280681168 236461018 Overhaul Komponen Sistem Pendingin
KODE
MODUL
Milik Negara
Tidak Diperdagangkan
OPKR-20012B
SEKOLAH MENENGAH
KEJURUAN BIDANG KEAHLIAN
TEKNIK MESIN
PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK MEKANIK OTOMOTIF
OVERHOUL KOMPONEN
SISTEM
PENDINGI
N
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
DIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN
MENENGAH DEPARTEMEN
PENDIDIKAN NASIONAL
2005
OPKR-20012B
0
KODE
MODUL
Milik Negara
Tidak Diperdagangkan
OPKR-20012B
SEKOLAH MENENGAH
KEJURUAN BIDANG KEAHLIAN
TEKNIK MESIN
PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK MEKANIK OTOMOTIF
OVERHOUL KOMPONEN
SISTEM
PENDINGI
N
Tim
Penyusun:
1. Sugeng, S.
Pd
2. Andun, S.
Pd
3. Djoko Sumaryanto
Tim
Fasilitator:
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
DIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN
MENENGAH DEPARTEMEN
PENDIDIKAN NASIONAL
2005
OPKR-20012B
1
1. Drs. Tejo Marjuki, ST, MT
2. Suryana Iskandar
3. Drs. Rindowi,
ST
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
DIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN
MENENGAH DEPARTEMEN
PENDIDIKAN NASIONAL
2005
OPKR-20012B
1
KATA
PENGANTAR
Puji Syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan
karuniaNya, sehingga
interaktif
kami
dapat menyusun
bahan
ajar modul
dan modul manual. Adapun modul manual terdiri atas
bidang-bidang
dan
program-
program
keahlian
kejuruan
yang
berkembang di dunia kerja baik instansi maupun perusahaan. Tahun
Anggaran 2005 telah dibuat sebanyak 300 modul manual terdiri atas
9 (sembilan) bidang keahlian dan 32 (tiga puluh dua) program keahlian
yaitu:
Bisnis
dan
Manajemen
(Administrasi
Perkantoran
dan
Akuntansi), Pertanian (Agroindustri pangan dan nonpangan, Budidaya
Tanaman, Budidaya Ternak
Ruminansia,
Pengendalian
Mutu),
Seni
Rupa dan Kriya (Kriya Kayu, Kriya Keramik, Kriya Kulit, Kriya Logam
Kriya Tekstil), Tata Busana, Teknik Bangunan (Gambar Bangunan,
Teknik Konstruksi Baja dan Alumunium, Teknik Konstruksi Batu Beton,
Tekni Industri Kayu), Teknik Elektronika (Teknik Audio Vidio, Teknik
Elektronika Industri), Teknik Listrik (Pemanfaatan Energi Listrik, Teknik
Distribusi,
Teknik
Pembangkit
Ketenagalistrik-kan),
Teknik
Mesin
(Mekanik Otomotif, Pengecoran Logam, Teknik Bodi Otomotif, Teknik
Gambar Mesin, Teknik Pembentukan, Teknik Pemeliharaan Mekanik
Industri, Teknik Pemesinan), Teknologi Informasi dan Komunikasi
(Multimedia, Rekayasa Perangkat Lunak, Teknik Komputer dan Jaringan),
dan program Normatif Bahasa Indonesia.
Modul ini disusun mengacu kepada Standar Kompetensi Kerja Nasional
Indonesia (SKKNI), Kurikulum Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Edisi
2004
dengan
menggunakan
pendekatan
pembelajaran
berbasis
kompetensi (Competency Based Training/CBT). Diharapkan modulmodul ini digunakan sebagai sumber belajar pokok peserta pendidikan
dan pelatihan (Diklat) Kejuruan khususnya SMK dalam mencapai
standar kompetensi kerja yang diharapkan dunia kerja.
2
Penyusunan modul dilakukan oleh para tenaga ahli kejuruan dibidangnya
terdiri atas para Guru SMK, para Widyaiswara Pusat Pengembangan
Penataran Guru
2
(PPPG) lingkup Kejuruan dengan para nara sumber dari berbagai
perguruan Tinggi,
para
Teknologi
dan unsure dunia usaha dan industri (DU/DI), dan
(BLPT)
praktisi
Balai Latihan
dan
Pengembangan
berbagai sumber referensi yang digunakan baik dari dalam dan luar
negri. Modul dilakukan melalui beberapa tahap pengerjaan termasuk
validasi dan uji coba kepada para peserta Diklat/Siswa di beberapa SMK.
Sesuai
perkembangan
paradigma
yang
selalu
terjadi,
Direktorat
Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah beserta para penulis dan unsure
terlibat, menerima masukan-masukan konstruktif dari berbagai pihak
khususnya para praktisi dunia usaha dan industri, para akademis,
dan para psikologis untuk dihasilkannya Sumber Daya Manusia (SDM)
tingkat menengah yang handal. Pada kesempatan baik ini kami
sampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya
kepada berbagai pihak terutama tim penyusun modul, para nara sumber
dan fasilitator, serta para editor atas dedikasi dan pengorbanan waktu,
tenaga, dan pemikiran untuk dihasilkannya modul ini.
Semoga modul ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya peserta
Diklat SMK
atau praktisi yang sedang mengembangkan bahan ajar
modul SMK.
Jakarta, Desember 2005
a.n. Direktur Jenderal
Manajemen Pendidikan Dasar
dan Menengah Direktur
Pembinaan Sekolah
Menengah Kejuruan
Dr. Joko Sutrisno,
OPKR-20012B
3
MM NIP 131415680
OPKR-20012B
3
DAFTAR ISI MODUL
Halama
n KATA PENGANTAR
………………………………………………………………………………
i
DAFTAR ISI
…………………………………………………………………………………………
PETA KEDUDUKAN MODUL
…………………………………………………………………
4
v
iii
KETERANGAN DIAGRAM PENCAPAIAN KOMPETENSI
……………………………v…i
………
MEKANISME PEMELAJARAN .…………………………..
………………………….
viii
GLOSARY ….
…………………………………………………………………………….
ix
BAB I. PENDAHULUAN
……………………………………………………………………………1…
A. DESKRIPSI JUDUL
………………………………………………………………………… 1
B. PRASYARAT
…………………………………………………………………………………… 1
C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
…………………………………………………… 2
1. Petunjuk Bagi Peserta Diklat
…………………………………………………………2………
2. Petunjuk Bagi Guru
………………………………………………………………………3………
D. TUJUAN AKHIR
……………………………………………………………………………… 3
E. KOMPETENSI
………………………………………………………………………………… 4
F. CEK KEMAMPUAN
………………………………………………………………………… 5
BAB II. PEMELAJARAN
……………………………………………………………………………6…
A. RENCANA BELAJAR SISWA
……………………………………………………………
6
B. KEGIATAN BELAJAR
………………………………………………………………………
7
Kegiatan Belajar 1. Konstruksi dan Cara Kerja Sistem
Pendingin.………………………....................................................
7 a. Tujuan kegiatan belajar
…………………………………………………..
4
7
b.
Uraian
materi
……………………………………………………………………
7 c.
Rangkuman
………………………………………………………………………
24 d.
Tugas
………………………………………………………………………………
26
e.
Tes
formatif
……………………………………………………………………
Kunci jawaban formatif
28
27 f.
……………………………………………………
g.
Lembar
…………………………………………………………………
kerja
31
Kegiatan Belajar 2. Overhoul Komponen Sistem
Pendingin……………………….....................................................
33 a. Tujuan kegiatan belajar
…………………………………………………
b.
33
Uraian
materi
……………………………………………………………………
33 c.
Rangkuman
………………………………………………………………………
44 d.
Tugas
………………………………………………………………………………
45
e.
Tes
formatif
……………………………………………………………………
46 f.
Kunci jawaban formatif ……………………………………………………
47
g.
Lembar
…………………………………………………………………
kerja
51
BAB III. EVALUASI
…………………………………………………………………………………53……
OPKR-205
012B
A. PERTANYAAN
…………………………………………………………………………………53
B. KUNCI JAWABAN
………………………………………………………………………… 54
C. KRITERIA KELULUSAN
…………………………………………………………………… 58
BAB IV. PENUTUP….…………………………………………………………………..
59
DAFTAR PUSTAKA
…………………………………………………………………………………60
OPKR-20012B
5
PETA KEDUDUKAN
MODUL
A. Diagram Pencapaian Kompetensi
Diagram ini menunjukkan tahapan atau tata urutan pencapaian
kompetensi yang
dilatihkan
pada
peserta
diklat
dalam
kurun
waktu tiga tahun, serta kemungkinan multi `entry–multi exit yang
dapat diterapkan.
vi
Keterangan Diagram Pencapaian Kompetensi
Kode
OPKR
001B
OPKR
002B
OPKR
003B
OPKR
005B
Kompetensi
Judul Modul
10-
Pelaksanaan pemeliharaan/
servis komponen
Pelaksanaan pemeliharaan/
servis komponen
101010-
Pemasangan sistem hidrolik
Pemeliharaan/servis sistem
hidrolik
Pemeliharaan/servis dan perbaikan kompresor udara dan
komponen- komponennya
Pemasangan sistem hidrolik
Pemeliharaan/servis sistem hidrolik
Pemeliharaan/servis dan perbaikan kompresor udara dan
komponen- komponennya
Melaksanakan prosedur pengelasan, pematrian, dan pemotongan dengan panas dan
pemansan
Pembacaan dan
Melaksanakan
prosedur
pengelas-an, pematrian, dan
pemotongan dengan panas dan
pemansan
Pembacaan dan pemahaman
pemahaman gambar
teknik
Penggunaan dan pemeliharaan
alat ukur
Mengikuti prosedur kesehatan
dan keselamatan kerja
Penggunaan dan pemeliharaan
peralatan dan perlengkapan
tempat kerja
gambar teknik
Penggunaan dan pemeliharaan
alat ukur
Mengikuti prosedur kesehatan
dan keselamatan kerja
Penggunaan dan pemeliharaan
peralatan dan perlengkapan
tempat kerja
Konstribusi komunikasi di
tempat kerja
Pelaksanaan operasi
penangan an secara manual
Pemeliharaan/servis engine
dan komponenkomponennya
Pemeliharaan/servis
sistem pendingin dan
komponenkomponennya
Perbaikan sistem pendingin
Konstribusi komunikasi di tempat
kerja
Pelaksanaan operasi
penanganan secara manual
Pemeliharaan/servis engine
dan komponenkomponennya
Pemeliharaan/servis sistem
pendingin dan komponenkomponennya
OPKR 10006B
OPKR
009B
OPKR
010B
OPKR
016B
OPKR
017B
10-
OPKR
018B
OPKR
019B
OPKR
001B
OPKR
010B
10-
OPKR
011B
OPKR
012B
OPKR
014B
OPKR
017B
OPKR
001B
20-
101010-
102020-
20202030-
OPKR 30002B
OPKR 30007B
OPKR 30010B
OPKR-20-012B
dan komponenkomponennya
Overhaul komponen
sistem pendingin
Pemeliharaan/servis sistem
bahan bakar bensin
Pemeliharaan/servis sistem
injeksi bahan bakar diesel
Pemeliharaan/servis kopling
dan
komponenkomponennya
sistem
pengoperasian
Perbaikan kopling dan
komponen- komponennya
Pemeliharaan/servis
transmisi otomatis
Pemeliharaan/servis unit
fnal drive/gardan
Perbaikan sistem pendingin
dan komponenkomponennya
Overhaul komponen sistem
pendingin
Pemeliharaan/servis sistem
bahan bakar bensin
Pemeliharaan/servis sistem
injeksi bahan bakar diesel
Pemeliharaan/servis kopling
dan
komponenkomponennya
sistem
pengoperasian
Perbaikan kopling dan
komponen- komponennya
Pemeliharaan/servis transmisi
otomatis
Pemeliharaan/servis unit fnal drive/
gardan
vii
Kode
OPKR
013B
OPKR
014B
OPKR
001B
OPKR
002B
OPKR
003B
OPKR
004B
OPKR
008B
OPKR
009B
OPKR
012B
OPKR
014B
OPKR
016B
OPKR
017B
OPKR
019B
Kompetensi
Judul Modul
30-
Pemeliharaan/servis poros
roda penggerak
Pemeliharaan/servis poros
roda penggerak
3040-
Perbaikan poros penggerak roda
Perakitan dan pemasangan
sistem rem dan komponenkomponennya
Pemeliharaan/servis sistem rem
Perbaikan poros penggerak roda
Perakitan dan pemasangan sistem
rem dan komponen-komponennya
404040404040404040-
Perbaikan sistem rem
Overhaul komponen sistem rem
Pemeriksaan sistem kemudi
Perbaikan sistem kemudi
Pemeriksaan sistem suspensi
Pemeliharaan/servis sistem
suspensi
Balans
roda/ban
Melepas, memasang dan menyetel roda
Pembongkaran, perbaikan,
dan pemasangan ban luar
dan ban dalam
Pemeliharaan/servis sistem rem
Perbaikan sistem rem
Overhaul komponen sistem rem
Pemeriksaan sistem kemudi
Perbaikan sistem kemudi
Pemeriksaan sistem suspensi
Pemeliharaan/servis sistem
suspensi
Balans
roda/ban
Melepas, memasang dan menyetel
roda
Pembongkaran, perbaikan, dan
pemasangan ban luar dan ban
dalam
OPKR 50001B
OPKR 50002B
OPKR 50007B
Pengujian, pemeliharaan/servis
dan penggantian baterai
Perbaikan ringan pada
rangkai- an/sistem
kelistrikan
Pemasangan, pengujian, dan
perbaikan sistem penerangan
dan wiring
Pengujian, pemeliharaan/servis
dan penggantian baterai
Perbaikan ringan pada rangkaian/
sistem kelistrikan
Pemasangan, pengujian, dan
perbaikan sistem penerangan dan
wiring
OPKR 50008B
Pemasangan, pengujian,
dan perbaikan sistem
pengaman ke listrikan dan
komponennya
Pemasangan kelengkapan
Pemasangan, pengujian, dan
perbaikan sistem pengaman ke
listrikan dan komponennya
40-
OPKR 50009B
OPKR 50011B 50OPKR
019B
kelistrikan tambahan (assesoris)
Pemasangan kelengkapan
kelistrikan tambahan (assesoris)
Perbaikan sistem Pengapian
Perbaikan sistem Pengapian
Memelihara/servis sistem AC (Air Memelihara/servis sistem AC (Air
Conditioner)
Conditioner)
B. Kedudukan Modul
Modul dengan kode OPKR-20-012B tentang “Overhoul Komponen
Sistem Pendingin” ini merupakan prasyarat untuk menempuh
modul sistem pendinginan berikutnya, seperti dapat dilihat dalam
diagram pencapaian kompetensi.
viii
MEKANISME
PEMELAJARAN
Untuk mencapai penguasaan modul ini dilakukan melalui alur
mekanisme
pemelajaran sebagai berikut:
START
Lihat
Kedudukan
Modul
Lihat
Petunjuk
Penggunaan
Modul
Kerjaka
n
Cek
Kemampuan
Nilai ≥ 7
T
Kegiatan Belajar
1
Kegiatan Belajar
n
Kerjaka
n
Evaluas
i
Y
T
Y
OPKR-20-012B
Nilai ≥ 7
Modul
berikutnya/Uj
i Kompetensi
GLOSARY
Antifreeze yaitu bahan tambah untuk air radiator untuk mencegah
agar air pendingin pada sistem pendingin tidak membeku
pada saat temperatur air rendah.
By pass valve
yaitu katup pada thermostat yang berfungsi untuk
mengalirkan air dari blok mesin ke kepala silinder pada saat
temperatur air masih rendah.
Coolant temperatur switch yaitu switch pada sistem penggerak
kipas dengan motor listrik untuk memutus dan menghubungkan
arus dari baterei ke motor penggerak kipas pendingin.
Jiggle valve yaitu katup pada thermostat yang fungsinya untuk
mengalirkan air pada saat menambahkan cairan pendingin ke
dalam sistem.
Relief valve yaitu katup pada tutup radiator yang fungsinya untuk
membuka saluran air dari radiator ke tangki cadangan.
Saluran By pass
yaitu saluran pada sistem pendingin yang
berfungsi untuk mencegah timbulnya tekanan yang berlebihan
akibat proses pemompaan.
Thermostat yaitu salah satu komponen pada sistem pendingin yang
berfungsi membuka dan menutup saluran air pendingin dari
mantel pendingin yang ada di blok mesin ke radiator atau
sebaliknya.
Vacum valve yaitu katup pada tutup radiator yang fungsinya untuk
membuka saluran air dari tangki cadangan ke radiator.
Water jacket
yaitu
mantel
air
di
sekitar
berfungsi untuk menampung air pendingin.
blok
mesin
yang
10
BAB. I
Chapter 2 PENDAHULUAN
A.
DESKRIPSI
Modul Sistem Pendingin ini membahas tentang beberapa hal
penting yang perlu diketahui agar peserta diklat dapat memahami
sistem pendingin mesin dan mengidentifkasi gangguan pada sistem
pendingin. Cakupan materi yang akan dipelajari dalam modul ini
meliputi: 1) Konstruksi dan Cara Kerja Komponen Sistem Pendingin,
2) Overhoul Komponen Sistem Pendingin.
Modul ini terdiri atas dua kegiatan belajar; Kegiatan belajar 1.
membahas tentang Konstruksi dan cara kerja, kegiatan belajar 2.
Prosedur
Overhoul
Komponen
sistem
pendingin.
Setelah
mempelajari modul ini peserta diklat diharapkan mampu melakukan
overhoul dan penganalisaan gangguan pada sistem pendinginan.
B.
PRASYARAT
Sebelum memulai modul ini, peserta diklat pada Program Keahlian
Mekanik
Otomotif
harus
sudah
sebelumnya sebagai prasyarat
menyelesaikan
seperti
terlihat
modul-modul
dalam
diagram
pencapaian kompetensi maupun peta kedudukan modul. Prasyarat
mempelajari modul OPKR-10-012B adalah bagi
peserta
yang telah menempuh modul sistem pendinginanan
sebelumnya, yaitu OPKR-20011B.
diklat
OPKR-20-012B
11
C.
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
1.
Petunjuk Bagi Peserta Diklat
Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam
menggunakan modul ini maka langkah-langkah yang perlu
dilaksanakan antara lain:
a. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi
yang ada pada masing-masing kegiatan belajar. Bila ada
materi yang kurang jelas, peserta diklat dapat bertanya
pada guru atau instruktur yang mengampu kegiatan belajar.
b.
Kerjakan
setiap
tugas
mengetahui seberapa
formatif
besar
(soal
latihan)
pemahaman
untuk
yang
telah
dimiliki terhadap materi- materi yang dibahas dalam setiap
kegiatan belajar.
c. Untuk
kegiatan
belajar
yang
terdiri
dari
teori
dan
praktik, perhatikanlah hal-hal berikut ini:
1) Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang
berlaku
2) Pahami setiap langkah kerja (prosedur praktikum) dengan
baik
3) Sebelum
(tentukan)
melaksanakan
praktikum,
identifkasi
peralatan dan bahan yang diperlukan dengan cermat
4) Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian yang benar
5) Untuk melakukan kegiatan praktikum yang belum
jelas, harus meminta ijin guru atau instruktur terlebih
dahulu
6) Setelah selesai, kembalikan alat dan bahan ke tempat
semula.
d. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi
lagi pada kegiatan belajar sebelumnya atau bertanyalah
kepada guru atau instruktur
kegiatan
pemelajaran
yang
yang bersangkutan.
mengampu
12
2.
Petunjuk Bagi Guru
Dalam setiap kegiatan belajar guru atau instruktur berperan
untuk:
a. Membantu peserta diklat dalam merencanakan proses belajar
b. Membimbing peserta diklat melalui tugas-tugas pelatihan
yang dijelaskan dalam tahap belajar.
c.
Membantu
praktik
peserta
diklat
dalam
memahami
konsep,
baru, dan menjawab pertanyaan peserta diklat
mengenai proses belajar peserta diklat.
d. Membantu peserta diklat untuk menentukan dan mengakses
sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar
e. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan
f. Merencanakan
seorang
ahli/pendamping
guru
dari
tempat kerja untuk membantu jika diperlukan.
D. TUJUAN AKHIR
Setelah mempelajari secara keseluruhan materi kegiatan belajar
dalam modul ini peserta diklat diharapkan mampu:
1. Menjelaskan konstruksi dan cara kerja komponen Sistem Pendingin
2. Melakukan Overhoul komponen sistem pendingin yang pada
umumnya digunakan pada kendaraan ringan.
OPKR-20-012B
13
E. KOMPETENSI
Modul Overhoul Komponen Sistem Pendinginan OPKR-20–012B ini membentuk sub-kompetensi
dalam Memahami Prosedur Overhoul Komponen Sistem Pendingin yang pada umumnya digunakan
pada mobil (kendaraan ringan) serta dapat melakukan penganalisaan gangguannya.
Sub
Kompetens
i
Memperbaiki
Sistem
Pendingin dan
Komponenkomponennya
OPKR-20-012B
4
Kriteria Kinerja
1. Overhoul komponen sistem
pendingin dilaksanakan tanpa
menyebabkan kerusakan
terhadap komponen atau sistem
lainya
2. Informasi yang benar diakses
dari spesifkasi pabrik dan
dipahami.
3. Komponen sistem pendingin di
overhaul dan diperbaiki
berdasarkan spesifkasi
dan toleransi yang ditentukan
pabrik.
4. Data yang tepat dilengkapi
sesuai dengan hasil overhaul.
5. Seluruh kegiatan overhaul dan
perbaikan dilaksanakan
berdasarkan
SOP( Standard Operation
Prosedures),Undang-Undang
Lingkup Belajar
1. Peralatan dan
alat penguji
overhoul sistem
pendinginan.
2. Prosedur
overhoul
komponen
sistem
pendinginan.
3. Data spesifk pabrik.
Materi Pokok Pemelajaran
Sikap
Menerapkan
prosedur
overhoul dan
pengujian
mengacu pada
SOP.
Pengetahua
n
Keterampila
n
1. Prosedur
overhaul
kompopne
n
2. Prosedur
pengujia
n
komponen
pendingin.
3. Penilaian
komponen
..
4.
Persyarata
n
keamanan
dan
perlengkap
an
kerja.
1.
Melakuka
n
overhaul
kompone
n sistem
pendingin
.
2.
Menggunaka
n peralatan
dan
perlengkapan
yang sesuai.
3. Menguji
kompone
n sistem
pendingi
n.
4.
Melaksanak
F. CEK KEMAMPUAN
Sebelum mempelajari modul OPKR-20–012B, isilah dengan cek list () kemampuan yang telah dimiliki
peserta diklat dengan sikap jujur dan dapat dipertanggung jawabkan:
Sub
Kompeten
si
Overhoul
Komponen
Sistem
Pendingin
Pernyataa
n
Jawaban
Ya
Tidak
Bila jawaban ‘Ya’,
kerjakan!
1. Saya mampu menjelaskan cara
overhoul komponen sistem pendingin
Soal Tes Formatif 1.
2. Saya
mampu
menjelaskan
prosedur penganalisaan dan perbaikan
gangguan pada sistem pendinginan.
Soal Tes Formatif 2.
Apabila peserta diklat menjawab Ya, silahkan minta diuji, apabila peserta diklat menjawab Tidak, pelajari
modul ini.
5
OPKR-20-012B
6
BAB. II
PEMELAJARAN
A. RENCANA BELAJAR PESERTA DIKLAT
Rencanakan setiap kegiatan belajar anda dengan mengisi tabel di
bawah ini dan mintalah bukti belajar kepada guru jika telah selesai
mempelajari setiap kegiatan belajar.
Jenis
Kegiatan
1.
Memaha
mi
konstruks
i dan cara
kerja
kompone
n sistem
2.
Melakuka
n
overhaul
kompone
n sistem
OPKR-20-012B
Tanggal Waktu
Tempat
Belajar
Alasa
n
Perubaha
Paraf
Guru
B. KEGIATAN BELAJAR
Kegiatan Belajar 1. Konstruksi
Sistem
dan
Cara
Kerja
Pendingi
n
a. Tujuan Kegiatan Belajar
1. Peserta diklat dapat menjelaskan fungsi sistem pendingin pada
motor.
2. Peserta diklat dapat menjelaskan kebaikan dan
kelemahan sistem pendingin air dibanding sistem pendingin
udara.
3. Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja sistem pendingin
air.
4. Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja katup relief
dan katup vacum pada tutup radiator.
5. Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja thermostat
6. Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja motor
penggerak kipas pendingin.
b. Uraian Materi
1. Fungsi Sistem Pendingin
Panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran
di dalam motor dirubah menjadi tenaga gerak. Namun
kenyataannya hanya sebagian dari panas tersebut
yang dimanfaatkan secara efektif. Panas yang diserap
motor harus dengan segera dibuang ke udara luar,
sebab jika tidak maka motor akan terlalu panas dan
komponen motor cepat aus. Untuk itu pada motor
dilengkapi dengan sistem pendingin yang berfungsi
untuk mencegah panas yang berlebihan.
Pada motor bensin kira-kira hanya 23 % energi panas
dari hasil pembakaran bahan bakar dalam silinder yang
dimanfaatkan secara
efektif
8
sebagai
tenaga.
Sisanya
terbuang
dalam
beberapa bentuk seperti diperlihatkan
gambar pada halaman berikut.
8
Gambar 1. Keseimbangan Panas
Pada gambar 17 di atas nampak bahwa dari total
energi yang dihasilkan oleh proses pembakaran, hanya 25 %
yang dimanfaatkan menjadi kerja efektif. Panas yang hilang
bersama gas buang kira-kira
34 %, panas yang terbuang akibat proses pendinginan 32
%, akibat pemompaan 3 %, dan akibat gesekan 6 %.
Secara garis besar fungsi sistem pendingin pada motor
adalah sebagai berikut:
a) Untuk mengurangi panas motor. Panas yang
dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan
bakar dapat mencapai
OPKR-20012B
9
b) sekitar 2500° C. Panas yang cukup tinggi ini dapat
melelehkan logam atau komponen lain yang digunakan
pada motor, sehingga apabila motor tidak dilengkapi
dengan sistem pendingin dapat merusakkan komponen
motor tersebut.
c) Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu
pada temperatur kerja yang paling efsien pada berbagai
kondisi. Umumnya temperatur kerja motor antara 82
sampai 99° C. Pada saat komponen motor mencapai
temperatur tersebut, komponen motor
sehingga
(clearance) pada
celah
akan
memuai
masing- masing
komponen menjadi tepat.
Disamping
itu
kerja motor menjadi
maksimum
dan
emisi gas buang yang ditimbulkan menjadi minimum.
d) Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya
dengan
tujuan
untuk
mencegah
terjadinya
keausan
yang
berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang
yang berlebihan. Hal tersebut dapat terjadi karena pada
saat motor bekerja pada temperatur yang dingin maka
campuran
bahan
bakar
dengan udara yang masuk ke
dalam silinder tidak sesuai dengan campuran yang
menghasilkan
kerja
motor
yang
dapat
maksimum.
Temperatur dinding silinder yang dingin mengakibatkan
pembakaran menjadi tidak sempurna sehingga gas buang
banyak mengandung emisi yang merugikan manusia. Oleh
karena itu pada saat motor hidup temperatur kerja harus
segera dicapai. Hal tersebut akan terpenuhi apabila pada
motor terdapat sistem pendingin yang dilengkapi dengan
komponen yang memungkinkan hal tersebut terjadi.
e) Untuk
memanaskan
ruangan
di
dalam
ruang
penumpang, khusunya di negara-negara yang mengalami
musim dingin.
2. Macam Sistem Pendingin
OPKR-20-012B
Sistem pendingin yang biasa digunakan pada motor
ada dua macam, yaitu sistem pendingin udara dan sistem
pendingin air.
a) Sistem Pendingin Udara
Pada
sistem
ini
panas
yang
dihasilkan
dari
pembakaran bahan bakar dan udara di dalam silinder
sebagian dirambatkan keluar melalui sirip-sirip pendingin
yang dipasang di luar silinder dan ruang bakar tersebut.
Panas tersebut selanjutnya diserap oleh udara luar yang
temperaturnya jauh lebih rendah dibanding temperatur
sirip pendingin.
Untuk daerah mesin yang temperaturnya tinggi
yaitu di sekitar ruang bakar diberi sirip pendingin yang
lebih panjang dibanding di daerah sekitar silinder.
Udara
yang
menyerap
panas
dari
sirip-sirip
pendingin harus berbentuk aliran atau udaranya harus
mengalir agar temperatur di sekitar sirip tetap rendah
sehingga
penyerapan panas tetap berlangsung secara
sempurna. Aliran uadara ini kecepatannya harus sebanding
dengan kecepatan putar
mesin
dapat
tercapai
mesin agar temperatur ideal
sehingga
pendinginan
dapat
berlangsung dengan sempurna.
Untuk menciptakan aliran udara, ada dua cara yang
dapat ditempuh yaitu menggerakkan udara atau siripnya.
Apabila
sirip
pendinginnya
yang
digerakkan
berarti
mesinnya harus bergerak seperti mesin yang dipakai pada
sepeda motor. Untuk mesin-mesin stasioner dan mesinmesin yang penempatannya sedemikian rupa sehingga
sulit untuk mendapatkan aliran udara, maka diperlukan
blower yang fungsinya untuk menghembuskan udara.
Penempatan blower yang digerakkan oleh poros engkol
OPKR-20012B
11
memungkinkan
putaran
mesin
aliran
sehingga
berlangsung sempurna.
OPKR-20012B
udara
11
yang
proses
sebanding
pendinginan
dengan
dapat
b) Sistem Pendingin Air
Pada sistem ini, panas dari hasil proses pembakaran
bahan bakar dan udara dalam ruang bakar dan silinder
sebagian diserap oleh air pendingin setelah melalui dinding
silinder dan ruang bakar. Oleh karena itu di bagian luar
dinding silinder dan ruang bakar dibuat mantel-mantel air
(water jacket). Panas yang diserap oleh air pendingin
pada
water
jacket
selanjutnya
akan
menyebabkan
naiknya temperatur air pendingin tersebut. Apabila air
pendingin tersebut tetap berada pada mantel air, maka air
akan cenderung mendidih dan menguap. Hal tersebut
dapat dihindari dengan jalan mengganti air tersebut
dengan air yang masih dingin sedangkan air yang telah
panas harus dialirkan keluar dari mantelnya dengan
kata lain harus bersirkulasi. Sirkulasi air tersebut ada dua
macam yaitu sirkulasi alam atau thermo syphon dan
sirkulasi dengan tekanan.
Kebanyakan mobil menggunakan sistem pendingin
air
dengan
sirkulasi
tekanan
(forced
circulation),
sedangkan sepeda motor umumnya menggunakan sistem
pendingin udara. Untuk selanjutnya pada modul ini akan
dibahas sistem pendingin air dengan sirkulasi tekanan.
Konstruksi
dibanding
sistem
sistem
pendingin
pendingin
udara
air
lebih
rumit
sehingga
biaya
produksinya lebih mahal. Secara rinci keunggulan sistem
pendingin air antara lain: 1) Temperatur seluruh mesin
lebih seragam sehingga kemungkinan distorsi kecil; 2)
Ukuran kipas relatif lebih kecil sehingga tenaga yang
diperlukan kecil; 3) Mantel air dan air dapat meredam
getaran; 4) Kemungkinan overheating kecil, walaupun
dalam kerja yang
berat; 5) Jarak antar silinder dapat
12
diperdekat sehingga mesin lebih ringkas. Di sisi lain
sistem pendingin air mempunyai
12
kerugian yaitu: 1) Bobot mesin lebih
berat (karena
adanya air, radiator, dsb.); 2) Waktu pemanasan lebih
lama; 3) Pada temperatur rendah diperlukan antifreeze;
4)
Kemungkinan
terjadinya
kebocoran
air
sehingga
mengakibatkan overheating; 5) Memerlukan kontrol yang
lebih rutin.
Adapun konstruksi sistem pendingin air dengan
sirkulasi tekanan dapat dilihat pada gambar 18. Sistem
pendingin air dilengkapi dengan water jacket, pompa air,
radiator, thermostat, kipas,
masing
komponen
dan
selang
karet.
Masing-
sistem pendingin tersebut akan
dibahas pada uraian tersendiri.
Gambar 2. Konstruksi Sistem Pendingin Air
Pada saat mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi
di sekitar
mesin
karena
thermostat masih
menutup.
Dalam hal ini thermostat berfungsi untuk membuka dan
menutup saluran air dari mesin ke radiator. Air mendapat
tekanan dari pompa air, tetapi tekanan
mampu
menekan
mencegah
proses
tersebut
thermostat menjadi terbuka.
timbulnya
pemompaan,
tekanan
maka
yang
pada
tidak
Untuk
berlebihan akibat
sistem
pendingin
dilengkapi dengan saluran by pass, sehingga air yang
bertekanan
OPKR-20012B
akan kembali melalui saluran
13
by pass
tersebut.
OPKR-20012B
13
Gambar 3. Sistem Pendingin Air Saat Mesin Dingin
Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air
yang telah panas di dalam water jacket (yang telah
menyerap panas dari mesin), kemudian disalurkan ke
radiator untuk didinginkan dengan kipas pendingin dan
aliran udara dengan adanya gerakan maju dari kendaraan.
Air pendingin yang sudah dingin kemudian ditekan kembali
ke water jacket oleh pompa air.
Gambar 4. Sistem Pendingin Air Saat Mesin Panas
c) Komponen Sistem Pendingin Air
Berbeda dengan sistem pendingin udara, pada
sistem pendingin air jumlah komponennya lebih banyak.
Pada umumnya komponen sistem pendingin air terdiri atas:
radiator, pompa air, thermostat, kipas pendingin. Ada juga
sistem
pendingin
air
fluida.
1)
Radiator
14
yang dilengkapi dengan kopling
Radiator berfungsi untuk mendinginkan cairan
pendingin yang telah panas setelah melalui saluran
water jacket. Bagian-bagian
radiator
antara
lain:
tangki air bagian atas (upper water tank), tangki air
bagian bawah (lower water tank) dan inti radiator
(radiator core). Cairan pendingin masuk ke tangki air
bagian atas melalui selang atas. Pada tangki air bagian
atas dilengkapi dengan lubang pengisian air dan saluran
kecil yang menuju ke tangki cadangan. Pada tangki air
bagian bawah dilengkapi dengan lubang penguras untuk
mengeluarkan air
cairan
pendingin
pendingin.
pada
saat
mengganti
Inti radiator terdiri atas pipa-pipa
(tube) yang dapat dilalui air dari tangki atas ke tangki
bawah. Disamping itu juga dilengkapi dengan
pendingin
(fn)
yang
fungsinya
sirip-sirip
untuk menyerap
panas dari air pendingin. Biasanya radiator terletak di
depan kendaraan sehingga radiator dapat didinginkan
oleh gerakan kendaraan tersebut.
OPKR-20012B
15
Gambar 5. Konstruksi Radiator
Ada
dua
perbedaannya
tipe
tergantung
inti
radiator
bentuk
yang
sirip-sirip
pendinginnya, yaitu tipe plat (flat fn type) dan tipe
lekukan (corrugated fn type) seperti terlihat pada
gambar 6.
a. Tipe plat
b. Tipe lekukan
Gambar 6. Tipe Radiator
Beberapa kendaaraan modern menggunakan
radiator versi terbaru yaitu tipe “SR“.
16
Inti radiator tipe SR (single
row) mempunyai
susunan
pipa tunggal sehingga bentuk
radiator menjadi
ringan
dibanding
tipis
dan
dengan
radiator tipe lain.
Gambar 7. Tipe
SR
Pada bagian atas tangki radiator dilengkapi
dengan lubang pengisian dan tutup radiator. Dalam
hal
ini
tutup radiator tidak hanya berfungsi untuk
mencegah agar air pendingin tidak tumpah, tetapi
berfungsi untuk mengatur arus lalu lintas air pendingin
dari radiator ke
tangki
cadangan dan sebaliknya.
Dengan demikian jika tutup radiator rusak, maka tidak
dapat
diganti
dengan
tutup
16
sembarang
tutup.
Pada
radiator dilengkapi dengan dua buah katup yaitu
katup relief
dan katup vacum.
Apabila volume air pendingin bertambah saat
temperaturnya
bertambah.
1,0 kg/cm
2
naik,
maka
tekanannya
juga
Bila tekanan air pendingin mencapai 0,3–
pada 110-120° C,
maka
relief valve
terbuka dan membebaskan kelebihan tekanan melalui
pipa overflow sehingga sebagian air pendingin masuk
ke dalam tangki cadangan.
Gambar 8. Relief Valve
Panas
Gambar 9. Air Pendingin Saat
Pada saat temperatur air pendingin berkurang
setelah mesin berhenti, maka dalam radiator terjadi
kevacuman. Akibatnya
secara
otomatis
vacum valve akan
untuk
menghisap
udara
terbuka
segar
mengganti kevacuman dalam radiator.
Kemudian diikuti dengancairan pendingin pada
tekanan atmosfer apabila mesin sudah benar-benar
dingin.
OPKR-20012B
17
Gambar 10. Vacum Valve
Dingin
OPKR-20012B
17
Gambar 11. Air Pendingin Saat
2) Pompa air
Pompa air (water pump) berfungsi memompa
air pendingin
dengan
water jacket ke
cara menekan
umumnya
pompa
dari
cairan
radiator
yaitu
pendingin.
Pada
pompa air yang digunakan adalah jenis
sentrifugal
ditempatkan
di
(centrifugal
bagian
depan
pump). Pompa air
blok
silinder
dan
digerakkan oleh tali kipas atau fan belt.
Gambar 12. Komponen Pompa Air
3) Thermostat
Pada uraian terdahulu telah dijelaskan bahwa
apabila air pendingin masih dalam keadaan dingin,
maka air hanya bersirkulasi dalam water jacket. Apabila
temperatur air pendingin telah panas maka air akan
mengalir ke raditor untuk didinginkan. Komponen yang
mengatur arus lalu lintas air dari water jacket
ke
radiator dan sebaliknya adalah thermostat. Dalam hal
ini
thermostat
tugasnya
berfungsi
membuka
dan
sebagai
menutup
katup
yang
saluran
yang
menghubungkan antara water jacket dan radiator.
18
thermostat ada
Letak
dua
macam
yaitu:
thermostat yang letaknya di saluran air masuk (water
inlet) dan thermostat yang letaknya di saluran air
keluar (water outlet).
(1) Thermostat yang letaknya di saluran air keluar
Apabila temperatur air masih rendah, maka
thermostat menutup
aliran
air
pendingin
ke
radiator. Air pendingin dipompa oleh pompa air
langsung
ke
blok
mesin
Selanjutnya melalui sirkuit
dan
kepala
silinder.
by pass kembali ke
pompa air.
Gambar 13. Sistem Pendingin Dengan Thermostat di Saluran Air
Keluar
Pada saat temperatur air pendingin telah
thermostat membuka
panas, maka
cairan
sehingga
pendingin mengalir melalui thermostat ke
radiator untuk didinginkan dan
selanjutnya
air
kembali ke pompa air. Disamping itu air juga
mengalir melalui sirkuit by pass.
(2) Thermostat yang letaknya di saluran air masuk
Apabila
temperatur
air
masih
rendah,
thermostat menutup saluran dan by pass valve
membuka. Air pendingin dipompa ke blok silinder
melalui kepala silinder, selanjutnya kembali ke
pompa air melalui sirkuit by pass.
OPKR-20012B
19
Gambar 14.
Sistem Pendingin dengan Letak
Thermostat pada
Saluran Air
Masuk
Pada saat temperatur air pendingin menjadi
tinggi, maka thermostat membuka saluran air dan
by pass valve menutup. Air yang telah panas mengalir
ke radiator untuk didinginkan,
selanjutnya
melalui
thermostat dan kembali ke pompa air.
Thermostat dirancang untuk mempertahankan
agar temperatur cairan pendingin dalam batas yang
diijinkan. Pada umumnya efsiensi operasi mesin yang
tertinggi apabila temperaturnya kira-kira pada 80°–90°
C. Kerja thermostat tergantung oleh suhu, apabila
suhunya
naik
maka
thermostat
membuka
dan
sebaliknya. Hal tersebut dapat terjadi karena didalam
thermostat terdapat
wax
yang
volumenya
akan
berubah apabila suhunya juga berubah. Perubahan
volume akan menyebabkan silinder bergerak turun atau
naik, mengakibatkan katup membuka atau menutup.
20
Gambar 15. Cara Kerja Thermostat
Pada thermostat juga dilengkapi dengan jiggle
valve yang digunakan untuk mengalirkan air pada saat
menambahkan cairan pendingin ke dalam sistem.
a. Dengan katup bypass
b. Tanpa katup bypass
Gambar 16. Macam Thermostat
4) Kipas pendingin
Kipas pada sistem pendingin digunakan untuk
membantu proses pendinginan yang sudah dilakukan
radiator. Pada proses pendinginan, radiator didinginkan
oleh udara luar, tetapi pendinginannya belum cukup bila
kendaraan tidak bergerak. Kipas pendingin ditempatkan
di bagian belakang radiator. Penggerak kipas pendingin
adalah mesin itu sendiri melalui sabuk (belt) atau motor
listrik.
(1) Kipas pendingin yang digerakkan poros engkol
OPKR-20012B
21
Kipas pendingin jenis ini digerakkan terus
menerus oleh poros engkol melalui tali kipas.
Kecepatan kipas berubah sesuai dengan kecepatan
mesin.
Gambar 17. Kipas Pendingin yang Digerakkan Poros
Engkol
Putaran kipas belum cukup besar apabila
mesin masih berputar lambat, tetapi apabila mesin
berputar
dengan
kecepatan
berputar
dengan
kecepatan
tersebut
akan
menambah
tinggi,
tinggi
kipaspun
pula.
tahanan
Hal
sehingga
kehilangan tenaga dan menimbulkan bunyi pada
kipas. Untuk mencegah hal tersebut maka biasanya
antara pompa air dan kipas pendingin dipasang
sebuah kopling fluida.
(2) Kipas pendingin yang digerakkan motor listrik
Berputarnya
kipas
pendingin
yang
digerakkan oleh motor listrik terjadi pada saat
temperatur air pendingin panas.
pendingin
dikirimkan
ke
Temperatur
air
motor listrik melalui
sinyal yang terdapat pada kepala silinder. Pada saat
temperatur meningkat pada suatu tingkat yang
ditetapkan,
relay
untuk
sinyal
tersebut
menggerakkan
22
merangsang
motor
listrik
motor
yang
kemudian menggerakkan kipas pendingin. Dengan
demikian
kipas
akan
bekerja pada saat yang
dibutuhkan, sehingga temperatur mesin
22
dapat dicapai lebih cepat. Disamping itu juga
membantu mengurangi
suara
bising
yang
ditimbulkan kipas pendingin.
Gambar 18. Kipas Pendingin yang digerakkan Motor
Listrik
Berputarnya
kipas
pendingin
apabila
temperatur mesin melebihi 93° C. Hal tersebut
diatur
oleh
coolant
temperatur
switch
yang
dipasang pada saluran air keluar dari mesin ke
radiator dan relay dari motor listrik.
Apabila kunci kontak pada posisi ON, mesin
berputar dan temperatur air pendingin di bawah
93° C seperti terlihat pada gambar 35, coolant
temperatur switch pada keadaan ini titik kontaknya
dalam
keadaan
tertutup
sehingga
arus
listrik
mengalir melalui kunci kontak, relay, titik kontak
coolant temperatur switch dan ke massa. Arus
listrik
yang
menyebabkan
mengalir
pada
titik kontak
pada
relay
akan
relay terbuka
sehingga arus listrik yang ke motor listrik tidak
mengalir sehingga kipas tidak berputar.
OPKR-20012B
23
Gambar 19. Cara Kerja Motor Penggerak Kipas saat Mesin
Dingin
Apabila temperatur air pendingin melebihi 93° C,
titik kontak
terbuka
pada
coolant temperatur switch akan
yang selanjutnya akan menyebabkan relay
tidak bekerja dan titik kontaknya saling berhubungan.
Pada
keadaan
ini
arus
listrik akan mengalir dari
baterai ke motor listrik melalui kunci kontak dan titik
kontak relay sehingga motor berputar bersama dengan
kipas yang selanjutnya mengalirkan udara melalui inti
radiator seperti terlihat pada gambar 36.
Gambar 20. Cara Kerja Motor Penggerak Kipas saat Mesin
Panas
24
c. Rangkuman
1. Fungsi sistem pendingin pada motor adalah sebagai
berikut:
a) Untuk mengurangi panas motor, karena panas yang
dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan
bakar dapat mencapai sekitar 2500° C.
b) Untuk
selalu
mempertahankan
agar
temperatur
motor
pada temperatur kerja yang paling efsien pada
berbagai kondisi.
c)
Untuk
mempercepat
motor
mencapai
temperatur
kerjanya, karena untuk mencegah terjadinya keausan yang
berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang
yang berlebihan.
d)
Untuk
memanaskan
ruangan
di
dalam
ruang
penumpang, khususnya di negara-negara yang mengalami
musim dingin.
2. Sistem pendingin yang digunakan pada motor pada
umumnya ada dua macam yaitu:
a) Sistem Pendingin Udara
Pada
sistem
ini
panas
yang
dihasilkan
dari
pembakaran bahan bakar dan udara di dalam silinder
sebagian dirambatkan keluar melalui sirip-sirip pendingin
yang dipasang di luar silinder dan ruang bakar tersebut.
Panas tersebut selanjutnya diserap oleh udara luar yang
temperaturnya jauh lebih rendah dibanding temperatur
sirip
pendingin.
Untuk
daerah
mesin
yang
temperaturnya tinggi yaitu di sekitar ruang bakar diberi
sirip pendingin yang lebih panjang dibanding di daerah
sekitar silinder.
Udara
yang
menyerap
panas
dari
sirip-sirip
pendingin harus berbentuk aliran atau udaranya harus
mengalir agar temperatur di sekitar sirip tetap rendah
sehingga
OPKR-20012B
penyerapan panas tetap berlangsung secara
25
sempurna. Untuk menciptakan aliran udara, ada dua cara
yang dapat ditempuh yaitu menggerakkan udara atau
siripnya.
b) Sistem Pendingin Air
OPKR-20012B
25
Pada sistem ini, panas dari hasil proses pembakaran
bahan bakar dan udara dalam ruang bakar dan silinder
sebagian diserap oleh air pendingin setelah melalui dinding
silinder dan ruang bakar. Panas yang diserap oleh air
pendingin
pada
water
jacket
selanjutnya
akan
menyebabkan naiknya temperatur air pendingin tersebut.
Apabila air pendingin tersebut tetap berada pada mantel
air, maka air akan cenderung mendidih dan menguap. Hal
tersebut dapat
dihindari
dengan
jalan mengganti
air
tersebut dengan air yang masih dingin sedangkan air
yang telah panas harus dialirkan keluar dari mantelnya
dengan kata lain harus bersirkulasi.
Konstruksi
dibanding
sistem
sistem
pendingin
pendingin
air
udara
lebih
rumit
sehingga
biaya
produksinya lebih mahal. Disisi lain sistem pendingin air
mempunyai
beberapa
keunggulan
antara
lain:
1)
Temperatur motor di beberapa tempat lebih merata,
2) Proses pemanasan
pendingin yang
berupa
air
dapat
motor
meredam
lebih
cepat,
3)
Media
suara
mesin,
4)
Media
pendingin yang panas dapat digunakan sebagai sumber
panas untuk memanaskan ruang penumpang.
3. Pada sistem pendingin air dilengkapi dengan water jacket,
pompa air,
radiator,
thermostat, kipas,
dan
selang
karet.
Apabila
temperatur mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi di
sekitar mesin karena thermostat masih menutup. Dalam hal
ini
thermostat berfungsi
untuk membuka dan menutup
saluran air dari mesin ke radiator.
4. Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air
yang telah
panas di dalam water jacket (yang telah menyerap panas
dari
mesin),
kemudian
disalurkan
ke
radiator
untuk
didinginkan dengan kipas pendingin dan aliran udara dengan
adanya gerakan maju dari kendaraan. Air pendingin yang
26
sudah dingin kemudian ditekan kembali ke water jacket oleh
pompa air.
5. Pada umumnya komponen sistem pendingin air
terdiri atas:
radiator,
Radiator
pompa
air,
26
thermostat, kipas
pendingin.
berfungsi untuk mendinginkan air yang telah panas
dari water jacket, sedang pompa air untuk menekan
air dari water jacket ke radiator. Dalam hal ini yang
mengatur arus lalu lintas air dari water jacket ke
radiator
thermostat, sedang kipas pendingin
adalah
berfungsi
untuk
dengan
jalan
sekitar
radiator
mempercepat
proses
mensirkulasikan
agar
udara
proses
pendinginan
yang
ada
pemindahan
di
panas
berlangsung dengan cepat.
6. Kipas
pendingin
yang
digerakkan
dengan
motor
listrik mempunyai beberapa keuntungan, diantaranya
temperatur
kerja
mesin
yang
ideal
dapat
dicapai
dengan cepat, suara mesin lebih halus selama kipas
belum berputar, dan tenaga motor lebih besar karena
putaran
kipas
tidak
menyerap tenaga dari poros
engkol.
d. Tugas
1.
Seorang pengemudi mengeluh bahwa air pendingin
yang ada di tangki cadangan tidak mau kembali ke
radiator pada saat mesin dingin sehingga setiap saat
harus mengisi air pendingin ke radiator. Bagaimana
analisa
anda
bagaimana
terhadap
cara
gangguan
mengatasinya.
tersebut
Jelaskan
dan
dengan
singkat dan jelas alasannya.
2. Gambarlah sirkuit kelistrikan pada kipas pendingin
yang
digerakkan
jelaskan
dengan
motor
mesin
telah
mesin telah melebihi 93° C).
OPKR-20012B
dan
pula kemungkinan gangguan yang terjadi
jika kipas tidak mau berputar
temperatur
listrik
27
pada
saat
panas (temperatur
e. Tes Formatif
1. Jelaskan
mesin
apa
fungsi
sistem
pendingin
pada
dan bagaimana akibatnya apabila mesin tanpa
pendingin?
2. Jelaskan apa saja keuntungan dan kerugian sistem
pendingin air dibanding dengan sistem pendingin
udara?
3. Jelaskan bagaimana cara kerja sistem pendingin air?
4. Jelaskan dengan gambar bagaimana cara kerja katup
relief dan katup vacum pada tutup radiator?
5. Jelaskan dengan gambar bagaimana cara kerja
thermostat ?
28
f. Kunci Jawaban Tes Formatif
1. Fungsi sistem pendingin pada mesin adalah sebagai
berikut:
a)
Untuk mengurangi panas motor, karena panas yang
dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan
bakar dapat mencapai sekitar 2500° C.
b) Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu
pada temperatur kerja yang paling efsien pada berbagai
kondisi.
c)
Untuk
mempercepat
motor
mencapai
temperatur
kerjanya, karena untuk mencegah terjadinya keausan yang
berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang
yang berlebihan.
d) Untuk
memanaskan
ruangan
di
dalam
ruang
penumpang, khususnya di negara-negara yang mengalami
musim dingin.
Apabila mesin tanpa pendingin maka panas yang
dihasilkan motor
komponen
lain
dapat
melelehkan
logam
atau
yang digunakan pada motor, sehingga
komponen motor tersebut akan rusak bahkan dapat
berubah bentuk.
2. Keuntungan sistem pendingin air dibanding sistem
pendingin udara antara lain:
a)
Temperatur
seluruh
mesin
lebih
seragam
sehingga
kemungkinan distorsi kecil.
b) Ukuran kipas relatif lebih kecil sehingga tenaga yang
diperlukan kecil
c) Mantel air dan air dapat meredam getaran
d) Kemungkinan overheating kecil, walaupun dalam kerja
yang berat e) Jarak antar silinder dapat diperdekat sehingga
mesin lebih ringkas.
Kerugiannya:
OPKR-20012B
29
a) Bobot mesin lebih berat (air, radiator, dsb.)
b) Waktu pemanasan lebih lama
c) Pada temperatur rendah diperlukan antifreeze
d) Kemungkinan terjadinya kebocoran air -- > overheating
OPKR-20012B
29
e) Memerlukan kontrol yang lebih rutin
3. Cara kerja sistem pendingin air adalah sebagai berikut:
a) Pada saat mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi di
sekitar mesin karena thermostat masih menutup. Dalam
hal ini thermostat berfungsi untuk membuka dan menutup
saluran air dari mesin ke radiator. Air mendapat tekanan
dari pompa air, tetapi tekanan tersebut tidak mampu
menekan thermostat menjadi terbuka. Untuk mencegah
timbulnya
proses
tekanan
yang
berlebihan
maka
pada
sistem
pemompaan,
akibat
pendingin
dilengkapi dengan saluran by pass, sehingga air yang
bertekanan
akan
kembali melalui saluran by pass
tersebut.
b) Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air
yang telah
panas di dalam water jacket (yang telah menyerap panas
dari
mesin),
kemudian
disalurkan
ke
radiator
untuk
didinginkan dengan kipas pendingin dan aliran udara
dengan
adanya
gerakan
maju
dari
kendaraan.
Air
pendingin yang sudah dingin kemudian ditekan kembali ke
water jacket oleh pompa air.
4. Cara kerja sistem pendingin air adalah sebagai berikut:
a)
Apabila
volume
air
pendingin
bertambah
saat
temperaturnya naik, maka tekanannya juga bertambah.
Bila tekanan air pendingin mencapai 0,3–1,0 kg/cm
2
pada
110-120° C, maka relief valve terbuka dan
membebaskan
kelebihan
tekanan
melalui
pipa
overflow sehingga sebagian air pendingin masuk ke
dalam tangki cadangan.
30
Gambar 21. Relief valve
Saat Panas
Gambar 22. Air Pendingin
b) Pada saat temperatur air pendingin berkurang setelah
mesin berhenti, maka
kevacuman.
otomatis
radiator
terjadi
Akibatnya vacum valve akan terbuka secara
untuk
kevacuman
dalam
menghisap
dalam
udara
radiator.
segar
Kemudian
mengganti
diikuti
dengan
cairan pendingin pada tekanan atmosfer apabila mesin
sudah benar-benar dingin.
Gambar 23. Vacum Valve
Dingin
Gambar 24. Air Pendingin saat
5. Cara kerja thermostat adalah sebagai berikut:
Thermostat
dirancang
untuk
mempertahankan
agar
temperatur cairan pendingin dalam batas yang diijinkan. Pada
umumnya efsiensi operasi mesin yang tertinggi apabila
temperaturnya kira-kira pada 80°–90° C. Kerja thermostat
tergantung
OPKR-20012B
oleh
suhu,
31
apabila
suhunya
naik
maka
thermostat membuka dan sebaliknya. Hal tersebut dapat
terjadi
OPKR-20012B
31
karena
didalam
volumenya
thermostat
terdapat
wax
yang
akan berubah apabila suhunya juga berubah.
Perubahan volume akan menyebabkan silinder bergerak turun
atau naik, mengakibatkan katup membuka atau menutup.
Gambar 25. Cara Kerja Thermostat
g. Lembar Kerja
1. Alat dan
Bahan
a) 1 Unit engine stand
(live) b) Kunci sock,
kunci momen c) Tool box
d) Radiator cap tester
e) Thermometer
f) Panci air
g) Kompor
pemanas h)
Lap/majun.
32
2. Keselamatan Kerja
a) Gunakanlah perlatan servis sesuai dengan fungsinya.
b) Ikutilah instruksi dari instruktur/guru atau pun
prosedur kerja yang tertera pada lembar kerja.
c) Mintalah ijin kepada instruktur anda bila akan
melakukan pekerjaan yang tidak tertulis pada lembar
kerja.
d) Bila perlu mintalah buku manual mesin yang dijadikan
training
object.
3. Langkah Kerja
a) Persiapkan alat dan bahan praktik secara cermat,
efektif dan seefsien mungkin.
b) Perhatikan
guru/
instruksi
praktik
yang
disampaikan
oleh
instruktur.
c) Lakukan pemeriksaan pada komponen sistem pendingin!
d) Lakukan diskusi tentang cara kerja sistem pendingin!
e) Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktik secara
ringkas.
f) Setelah selesai, bereskan kembali peralatan dan
bahan yang telah digunakan seperti keadaan semula.
4. Tugas
a) Buatlah laporan praktik secara ringkas dan jelas!
b) Buatlah rangkuman pengetahuan b
MODUL
Milik Negara
Tidak Diperdagangkan
OPKR-20012B
SEKOLAH MENENGAH
KEJURUAN BIDANG KEAHLIAN
TEKNIK MESIN
PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK MEKANIK OTOMOTIF
OVERHOUL KOMPONEN
SISTEM
PENDINGI
N
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
DIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN
MENENGAH DEPARTEMEN
PENDIDIKAN NASIONAL
2005
OPKR-20012B
0
KODE
MODUL
Milik Negara
Tidak Diperdagangkan
OPKR-20012B
SEKOLAH MENENGAH
KEJURUAN BIDANG KEAHLIAN
TEKNIK MESIN
PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK MEKANIK OTOMOTIF
OVERHOUL KOMPONEN
SISTEM
PENDINGI
N
Tim
Penyusun:
1. Sugeng, S.
Pd
2. Andun, S.
Pd
3. Djoko Sumaryanto
Tim
Fasilitator:
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
DIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN
MENENGAH DEPARTEMEN
PENDIDIKAN NASIONAL
2005
OPKR-20012B
1
1. Drs. Tejo Marjuki, ST, MT
2. Suryana Iskandar
3. Drs. Rindowi,
ST
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN
DIREKTORAT JENDERAL MANAJEMEN PENDIDIKAN DASAR DAN
MENENGAH DEPARTEMEN
PENDIDIKAN NASIONAL
2005
OPKR-20012B
1
KATA
PENGANTAR
Puji Syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan
karuniaNya, sehingga
interaktif
kami
dapat menyusun
bahan
ajar modul
dan modul manual. Adapun modul manual terdiri atas
bidang-bidang
dan
program-
program
keahlian
kejuruan
yang
berkembang di dunia kerja baik instansi maupun perusahaan. Tahun
Anggaran 2005 telah dibuat sebanyak 300 modul manual terdiri atas
9 (sembilan) bidang keahlian dan 32 (tiga puluh dua) program keahlian
yaitu:
Bisnis
dan
Manajemen
(Administrasi
Perkantoran
dan
Akuntansi), Pertanian (Agroindustri pangan dan nonpangan, Budidaya
Tanaman, Budidaya Ternak
Ruminansia,
Pengendalian
Mutu),
Seni
Rupa dan Kriya (Kriya Kayu, Kriya Keramik, Kriya Kulit, Kriya Logam
Kriya Tekstil), Tata Busana, Teknik Bangunan (Gambar Bangunan,
Teknik Konstruksi Baja dan Alumunium, Teknik Konstruksi Batu Beton,
Tekni Industri Kayu), Teknik Elektronika (Teknik Audio Vidio, Teknik
Elektronika Industri), Teknik Listrik (Pemanfaatan Energi Listrik, Teknik
Distribusi,
Teknik
Pembangkit
Ketenagalistrik-kan),
Teknik
Mesin
(Mekanik Otomotif, Pengecoran Logam, Teknik Bodi Otomotif, Teknik
Gambar Mesin, Teknik Pembentukan, Teknik Pemeliharaan Mekanik
Industri, Teknik Pemesinan), Teknologi Informasi dan Komunikasi
(Multimedia, Rekayasa Perangkat Lunak, Teknik Komputer dan Jaringan),
dan program Normatif Bahasa Indonesia.
Modul ini disusun mengacu kepada Standar Kompetensi Kerja Nasional
Indonesia (SKKNI), Kurikulum Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Edisi
2004
dengan
menggunakan
pendekatan
pembelajaran
berbasis
kompetensi (Competency Based Training/CBT). Diharapkan modulmodul ini digunakan sebagai sumber belajar pokok peserta pendidikan
dan pelatihan (Diklat) Kejuruan khususnya SMK dalam mencapai
standar kompetensi kerja yang diharapkan dunia kerja.
2
Penyusunan modul dilakukan oleh para tenaga ahli kejuruan dibidangnya
terdiri atas para Guru SMK, para Widyaiswara Pusat Pengembangan
Penataran Guru
2
(PPPG) lingkup Kejuruan dengan para nara sumber dari berbagai
perguruan Tinggi,
para
Teknologi
dan unsure dunia usaha dan industri (DU/DI), dan
(BLPT)
praktisi
Balai Latihan
dan
Pengembangan
berbagai sumber referensi yang digunakan baik dari dalam dan luar
negri. Modul dilakukan melalui beberapa tahap pengerjaan termasuk
validasi dan uji coba kepada para peserta Diklat/Siswa di beberapa SMK.
Sesuai
perkembangan
paradigma
yang
selalu
terjadi,
Direktorat
Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah beserta para penulis dan unsure
terlibat, menerima masukan-masukan konstruktif dari berbagai pihak
khususnya para praktisi dunia usaha dan industri, para akademis,
dan para psikologis untuk dihasilkannya Sumber Daya Manusia (SDM)
tingkat menengah yang handal. Pada kesempatan baik ini kami
sampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya
kepada berbagai pihak terutama tim penyusun modul, para nara sumber
dan fasilitator, serta para editor atas dedikasi dan pengorbanan waktu,
tenaga, dan pemikiran untuk dihasilkannya modul ini.
Semoga modul ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya peserta
Diklat SMK
atau praktisi yang sedang mengembangkan bahan ajar
modul SMK.
Jakarta, Desember 2005
a.n. Direktur Jenderal
Manajemen Pendidikan Dasar
dan Menengah Direktur
Pembinaan Sekolah
Menengah Kejuruan
Dr. Joko Sutrisno,
OPKR-20012B
3
MM NIP 131415680
OPKR-20012B
3
DAFTAR ISI MODUL
Halama
n KATA PENGANTAR
………………………………………………………………………………
i
DAFTAR ISI
…………………………………………………………………………………………
PETA KEDUDUKAN MODUL
…………………………………………………………………
4
v
iii
KETERANGAN DIAGRAM PENCAPAIAN KOMPETENSI
……………………………v…i
………
MEKANISME PEMELAJARAN .…………………………..
………………………….
viii
GLOSARY ….
…………………………………………………………………………….
ix
BAB I. PENDAHULUAN
……………………………………………………………………………1…
A. DESKRIPSI JUDUL
………………………………………………………………………… 1
B. PRASYARAT
…………………………………………………………………………………… 1
C. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
…………………………………………………… 2
1. Petunjuk Bagi Peserta Diklat
…………………………………………………………2………
2. Petunjuk Bagi Guru
………………………………………………………………………3………
D. TUJUAN AKHIR
……………………………………………………………………………… 3
E. KOMPETENSI
………………………………………………………………………………… 4
F. CEK KEMAMPUAN
………………………………………………………………………… 5
BAB II. PEMELAJARAN
……………………………………………………………………………6…
A. RENCANA BELAJAR SISWA
……………………………………………………………
6
B. KEGIATAN BELAJAR
………………………………………………………………………
7
Kegiatan Belajar 1. Konstruksi dan Cara Kerja Sistem
Pendingin.………………………....................................................
7 a. Tujuan kegiatan belajar
…………………………………………………..
4
7
b.
Uraian
materi
……………………………………………………………………
7 c.
Rangkuman
………………………………………………………………………
24 d.
Tugas
………………………………………………………………………………
26
e.
Tes
formatif
……………………………………………………………………
Kunci jawaban formatif
28
27 f.
……………………………………………………
g.
Lembar
…………………………………………………………………
kerja
31
Kegiatan Belajar 2. Overhoul Komponen Sistem
Pendingin……………………….....................................................
33 a. Tujuan kegiatan belajar
…………………………………………………
b.
33
Uraian
materi
……………………………………………………………………
33 c.
Rangkuman
………………………………………………………………………
44 d.
Tugas
………………………………………………………………………………
45
e.
Tes
formatif
……………………………………………………………………
46 f.
Kunci jawaban formatif ……………………………………………………
47
g.
Lembar
…………………………………………………………………
kerja
51
BAB III. EVALUASI
…………………………………………………………………………………53……
OPKR-205
012B
A. PERTANYAAN
…………………………………………………………………………………53
B. KUNCI JAWABAN
………………………………………………………………………… 54
C. KRITERIA KELULUSAN
…………………………………………………………………… 58
BAB IV. PENUTUP….…………………………………………………………………..
59
DAFTAR PUSTAKA
…………………………………………………………………………………60
OPKR-20012B
5
PETA KEDUDUKAN
MODUL
A. Diagram Pencapaian Kompetensi
Diagram ini menunjukkan tahapan atau tata urutan pencapaian
kompetensi yang
dilatihkan
pada
peserta
diklat
dalam
kurun
waktu tiga tahun, serta kemungkinan multi `entry–multi exit yang
dapat diterapkan.
vi
Keterangan Diagram Pencapaian Kompetensi
Kode
OPKR
001B
OPKR
002B
OPKR
003B
OPKR
005B
Kompetensi
Judul Modul
10-
Pelaksanaan pemeliharaan/
servis komponen
Pelaksanaan pemeliharaan/
servis komponen
101010-
Pemasangan sistem hidrolik
Pemeliharaan/servis sistem
hidrolik
Pemeliharaan/servis dan perbaikan kompresor udara dan
komponen- komponennya
Pemasangan sistem hidrolik
Pemeliharaan/servis sistem hidrolik
Pemeliharaan/servis dan perbaikan kompresor udara dan
komponen- komponennya
Melaksanakan prosedur pengelasan, pematrian, dan pemotongan dengan panas dan
pemansan
Pembacaan dan
Melaksanakan
prosedur
pengelas-an, pematrian, dan
pemotongan dengan panas dan
pemansan
Pembacaan dan pemahaman
pemahaman gambar
teknik
Penggunaan dan pemeliharaan
alat ukur
Mengikuti prosedur kesehatan
dan keselamatan kerja
Penggunaan dan pemeliharaan
peralatan dan perlengkapan
tempat kerja
gambar teknik
Penggunaan dan pemeliharaan
alat ukur
Mengikuti prosedur kesehatan
dan keselamatan kerja
Penggunaan dan pemeliharaan
peralatan dan perlengkapan
tempat kerja
Konstribusi komunikasi di
tempat kerja
Pelaksanaan operasi
penangan an secara manual
Pemeliharaan/servis engine
dan komponenkomponennya
Pemeliharaan/servis
sistem pendingin dan
komponenkomponennya
Perbaikan sistem pendingin
Konstribusi komunikasi di tempat
kerja
Pelaksanaan operasi
penanganan secara manual
Pemeliharaan/servis engine
dan komponenkomponennya
Pemeliharaan/servis sistem
pendingin dan komponenkomponennya
OPKR 10006B
OPKR
009B
OPKR
010B
OPKR
016B
OPKR
017B
10-
OPKR
018B
OPKR
019B
OPKR
001B
OPKR
010B
10-
OPKR
011B
OPKR
012B
OPKR
014B
OPKR
017B
OPKR
001B
20-
101010-
102020-
20202030-
OPKR 30002B
OPKR 30007B
OPKR 30010B
OPKR-20-012B
dan komponenkomponennya
Overhaul komponen
sistem pendingin
Pemeliharaan/servis sistem
bahan bakar bensin
Pemeliharaan/servis sistem
injeksi bahan bakar diesel
Pemeliharaan/servis kopling
dan
komponenkomponennya
sistem
pengoperasian
Perbaikan kopling dan
komponen- komponennya
Pemeliharaan/servis
transmisi otomatis
Pemeliharaan/servis unit
fnal drive/gardan
Perbaikan sistem pendingin
dan komponenkomponennya
Overhaul komponen sistem
pendingin
Pemeliharaan/servis sistem
bahan bakar bensin
Pemeliharaan/servis sistem
injeksi bahan bakar diesel
Pemeliharaan/servis kopling
dan
komponenkomponennya
sistem
pengoperasian
Perbaikan kopling dan
komponen- komponennya
Pemeliharaan/servis transmisi
otomatis
Pemeliharaan/servis unit fnal drive/
gardan
vii
Kode
OPKR
013B
OPKR
014B
OPKR
001B
OPKR
002B
OPKR
003B
OPKR
004B
OPKR
008B
OPKR
009B
OPKR
012B
OPKR
014B
OPKR
016B
OPKR
017B
OPKR
019B
Kompetensi
Judul Modul
30-
Pemeliharaan/servis poros
roda penggerak
Pemeliharaan/servis poros
roda penggerak
3040-
Perbaikan poros penggerak roda
Perakitan dan pemasangan
sistem rem dan komponenkomponennya
Pemeliharaan/servis sistem rem
Perbaikan poros penggerak roda
Perakitan dan pemasangan sistem
rem dan komponen-komponennya
404040404040404040-
Perbaikan sistem rem
Overhaul komponen sistem rem
Pemeriksaan sistem kemudi
Perbaikan sistem kemudi
Pemeriksaan sistem suspensi
Pemeliharaan/servis sistem
suspensi
Balans
roda/ban
Melepas, memasang dan menyetel roda
Pembongkaran, perbaikan,
dan pemasangan ban luar
dan ban dalam
Pemeliharaan/servis sistem rem
Perbaikan sistem rem
Overhaul komponen sistem rem
Pemeriksaan sistem kemudi
Perbaikan sistem kemudi
Pemeriksaan sistem suspensi
Pemeliharaan/servis sistem
suspensi
Balans
roda/ban
Melepas, memasang dan menyetel
roda
Pembongkaran, perbaikan, dan
pemasangan ban luar dan ban
dalam
OPKR 50001B
OPKR 50002B
OPKR 50007B
Pengujian, pemeliharaan/servis
dan penggantian baterai
Perbaikan ringan pada
rangkai- an/sistem
kelistrikan
Pemasangan, pengujian, dan
perbaikan sistem penerangan
dan wiring
Pengujian, pemeliharaan/servis
dan penggantian baterai
Perbaikan ringan pada rangkaian/
sistem kelistrikan
Pemasangan, pengujian, dan
perbaikan sistem penerangan dan
wiring
OPKR 50008B
Pemasangan, pengujian,
dan perbaikan sistem
pengaman ke listrikan dan
komponennya
Pemasangan kelengkapan
Pemasangan, pengujian, dan
perbaikan sistem pengaman ke
listrikan dan komponennya
40-
OPKR 50009B
OPKR 50011B 50OPKR
019B
kelistrikan tambahan (assesoris)
Pemasangan kelengkapan
kelistrikan tambahan (assesoris)
Perbaikan sistem Pengapian
Perbaikan sistem Pengapian
Memelihara/servis sistem AC (Air Memelihara/servis sistem AC (Air
Conditioner)
Conditioner)
B. Kedudukan Modul
Modul dengan kode OPKR-20-012B tentang “Overhoul Komponen
Sistem Pendingin” ini merupakan prasyarat untuk menempuh
modul sistem pendinginan berikutnya, seperti dapat dilihat dalam
diagram pencapaian kompetensi.
viii
MEKANISME
PEMELAJARAN
Untuk mencapai penguasaan modul ini dilakukan melalui alur
mekanisme
pemelajaran sebagai berikut:
START
Lihat
Kedudukan
Modul
Lihat
Petunjuk
Penggunaan
Modul
Kerjaka
n
Cek
Kemampuan
Nilai ≥ 7
T
Kegiatan Belajar
1
Kegiatan Belajar
n
Kerjaka
n
Evaluas
i
Y
T
Y
OPKR-20-012B
Nilai ≥ 7
Modul
berikutnya/Uj
i Kompetensi
GLOSARY
Antifreeze yaitu bahan tambah untuk air radiator untuk mencegah
agar air pendingin pada sistem pendingin tidak membeku
pada saat temperatur air rendah.
By pass valve
yaitu katup pada thermostat yang berfungsi untuk
mengalirkan air dari blok mesin ke kepala silinder pada saat
temperatur air masih rendah.
Coolant temperatur switch yaitu switch pada sistem penggerak
kipas dengan motor listrik untuk memutus dan menghubungkan
arus dari baterei ke motor penggerak kipas pendingin.
Jiggle valve yaitu katup pada thermostat yang fungsinya untuk
mengalirkan air pada saat menambahkan cairan pendingin ke
dalam sistem.
Relief valve yaitu katup pada tutup radiator yang fungsinya untuk
membuka saluran air dari radiator ke tangki cadangan.
Saluran By pass
yaitu saluran pada sistem pendingin yang
berfungsi untuk mencegah timbulnya tekanan yang berlebihan
akibat proses pemompaan.
Thermostat yaitu salah satu komponen pada sistem pendingin yang
berfungsi membuka dan menutup saluran air pendingin dari
mantel pendingin yang ada di blok mesin ke radiator atau
sebaliknya.
Vacum valve yaitu katup pada tutup radiator yang fungsinya untuk
membuka saluran air dari tangki cadangan ke radiator.
Water jacket
yaitu
mantel
air
di
sekitar
berfungsi untuk menampung air pendingin.
blok
mesin
yang
10
BAB. I
Chapter 2 PENDAHULUAN
A.
DESKRIPSI
Modul Sistem Pendingin ini membahas tentang beberapa hal
penting yang perlu diketahui agar peserta diklat dapat memahami
sistem pendingin mesin dan mengidentifkasi gangguan pada sistem
pendingin. Cakupan materi yang akan dipelajari dalam modul ini
meliputi: 1) Konstruksi dan Cara Kerja Komponen Sistem Pendingin,
2) Overhoul Komponen Sistem Pendingin.
Modul ini terdiri atas dua kegiatan belajar; Kegiatan belajar 1.
membahas tentang Konstruksi dan cara kerja, kegiatan belajar 2.
Prosedur
Overhoul
Komponen
sistem
pendingin.
Setelah
mempelajari modul ini peserta diklat diharapkan mampu melakukan
overhoul dan penganalisaan gangguan pada sistem pendinginan.
B.
PRASYARAT
Sebelum memulai modul ini, peserta diklat pada Program Keahlian
Mekanik
Otomotif
harus
sudah
sebelumnya sebagai prasyarat
menyelesaikan
seperti
terlihat
modul-modul
dalam
diagram
pencapaian kompetensi maupun peta kedudukan modul. Prasyarat
mempelajari modul OPKR-10-012B adalah bagi
peserta
yang telah menempuh modul sistem pendinginanan
sebelumnya, yaitu OPKR-20011B.
diklat
OPKR-20-012B
11
C.
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
1.
Petunjuk Bagi Peserta Diklat
Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam
menggunakan modul ini maka langkah-langkah yang perlu
dilaksanakan antara lain:
a. Bacalah dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi
yang ada pada masing-masing kegiatan belajar. Bila ada
materi yang kurang jelas, peserta diklat dapat bertanya
pada guru atau instruktur yang mengampu kegiatan belajar.
b.
Kerjakan
setiap
tugas
mengetahui seberapa
formatif
besar
(soal
latihan)
pemahaman
untuk
yang
telah
dimiliki terhadap materi- materi yang dibahas dalam setiap
kegiatan belajar.
c. Untuk
kegiatan
belajar
yang
terdiri
dari
teori
dan
praktik, perhatikanlah hal-hal berikut ini:
1) Perhatikan petunjuk-petunjuk keselamatan kerja yang
berlaku
2) Pahami setiap langkah kerja (prosedur praktikum) dengan
baik
3) Sebelum
(tentukan)
melaksanakan
praktikum,
identifkasi
peralatan dan bahan yang diperlukan dengan cermat
4) Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian yang benar
5) Untuk melakukan kegiatan praktikum yang belum
jelas, harus meminta ijin guru atau instruktur terlebih
dahulu
6) Setelah selesai, kembalikan alat dan bahan ke tempat
semula.
d. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi
lagi pada kegiatan belajar sebelumnya atau bertanyalah
kepada guru atau instruktur
kegiatan
pemelajaran
yang
yang bersangkutan.
mengampu
12
2.
Petunjuk Bagi Guru
Dalam setiap kegiatan belajar guru atau instruktur berperan
untuk:
a. Membantu peserta diklat dalam merencanakan proses belajar
b. Membimbing peserta diklat melalui tugas-tugas pelatihan
yang dijelaskan dalam tahap belajar.
c.
Membantu
praktik
peserta
diklat
dalam
memahami
konsep,
baru, dan menjawab pertanyaan peserta diklat
mengenai proses belajar peserta diklat.
d. Membantu peserta diklat untuk menentukan dan mengakses
sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar
e. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan
f. Merencanakan
seorang
ahli/pendamping
guru
dari
tempat kerja untuk membantu jika diperlukan.
D. TUJUAN AKHIR
Setelah mempelajari secara keseluruhan materi kegiatan belajar
dalam modul ini peserta diklat diharapkan mampu:
1. Menjelaskan konstruksi dan cara kerja komponen Sistem Pendingin
2. Melakukan Overhoul komponen sistem pendingin yang pada
umumnya digunakan pada kendaraan ringan.
OPKR-20-012B
13
E. KOMPETENSI
Modul Overhoul Komponen Sistem Pendinginan OPKR-20–012B ini membentuk sub-kompetensi
dalam Memahami Prosedur Overhoul Komponen Sistem Pendingin yang pada umumnya digunakan
pada mobil (kendaraan ringan) serta dapat melakukan penganalisaan gangguannya.
Sub
Kompetens
i
Memperbaiki
Sistem
Pendingin dan
Komponenkomponennya
OPKR-20-012B
4
Kriteria Kinerja
1. Overhoul komponen sistem
pendingin dilaksanakan tanpa
menyebabkan kerusakan
terhadap komponen atau sistem
lainya
2. Informasi yang benar diakses
dari spesifkasi pabrik dan
dipahami.
3. Komponen sistem pendingin di
overhaul dan diperbaiki
berdasarkan spesifkasi
dan toleransi yang ditentukan
pabrik.
4. Data yang tepat dilengkapi
sesuai dengan hasil overhaul.
5. Seluruh kegiatan overhaul dan
perbaikan dilaksanakan
berdasarkan
SOP( Standard Operation
Prosedures),Undang-Undang
Lingkup Belajar
1. Peralatan dan
alat penguji
overhoul sistem
pendinginan.
2. Prosedur
overhoul
komponen
sistem
pendinginan.
3. Data spesifk pabrik.
Materi Pokok Pemelajaran
Sikap
Menerapkan
prosedur
overhoul dan
pengujian
mengacu pada
SOP.
Pengetahua
n
Keterampila
n
1. Prosedur
overhaul
kompopne
n
2. Prosedur
pengujia
n
komponen
pendingin.
3. Penilaian
komponen
..
4.
Persyarata
n
keamanan
dan
perlengkap
an
kerja.
1.
Melakuka
n
overhaul
kompone
n sistem
pendingin
.
2.
Menggunaka
n peralatan
dan
perlengkapan
yang sesuai.
3. Menguji
kompone
n sistem
pendingi
n.
4.
Melaksanak
F. CEK KEMAMPUAN
Sebelum mempelajari modul OPKR-20–012B, isilah dengan cek list () kemampuan yang telah dimiliki
peserta diklat dengan sikap jujur dan dapat dipertanggung jawabkan:
Sub
Kompeten
si
Overhoul
Komponen
Sistem
Pendingin
Pernyataa
n
Jawaban
Ya
Tidak
Bila jawaban ‘Ya’,
kerjakan!
1. Saya mampu menjelaskan cara
overhoul komponen sistem pendingin
Soal Tes Formatif 1.
2. Saya
mampu
menjelaskan
prosedur penganalisaan dan perbaikan
gangguan pada sistem pendinginan.
Soal Tes Formatif 2.
Apabila peserta diklat menjawab Ya, silahkan minta diuji, apabila peserta diklat menjawab Tidak, pelajari
modul ini.
5
OPKR-20-012B
6
BAB. II
PEMELAJARAN
A. RENCANA BELAJAR PESERTA DIKLAT
Rencanakan setiap kegiatan belajar anda dengan mengisi tabel di
bawah ini dan mintalah bukti belajar kepada guru jika telah selesai
mempelajari setiap kegiatan belajar.
Jenis
Kegiatan
1.
Memaha
mi
konstruks
i dan cara
kerja
kompone
n sistem
2.
Melakuka
n
overhaul
kompone
n sistem
OPKR-20-012B
Tanggal Waktu
Tempat
Belajar
Alasa
n
Perubaha
Paraf
Guru
B. KEGIATAN BELAJAR
Kegiatan Belajar 1. Konstruksi
Sistem
dan
Cara
Kerja
Pendingi
n
a. Tujuan Kegiatan Belajar
1. Peserta diklat dapat menjelaskan fungsi sistem pendingin pada
motor.
2. Peserta diklat dapat menjelaskan kebaikan dan
kelemahan sistem pendingin air dibanding sistem pendingin
udara.
3. Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja sistem pendingin
air.
4. Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja katup relief
dan katup vacum pada tutup radiator.
5. Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja thermostat
6. Peserta diklat dapat menjelaskan cara kerja motor
penggerak kipas pendingin.
b. Uraian Materi
1. Fungsi Sistem Pendingin
Panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran
di dalam motor dirubah menjadi tenaga gerak. Namun
kenyataannya hanya sebagian dari panas tersebut
yang dimanfaatkan secara efektif. Panas yang diserap
motor harus dengan segera dibuang ke udara luar,
sebab jika tidak maka motor akan terlalu panas dan
komponen motor cepat aus. Untuk itu pada motor
dilengkapi dengan sistem pendingin yang berfungsi
untuk mencegah panas yang berlebihan.
Pada motor bensin kira-kira hanya 23 % energi panas
dari hasil pembakaran bahan bakar dalam silinder yang
dimanfaatkan secara
efektif
8
sebagai
tenaga.
Sisanya
terbuang
dalam
beberapa bentuk seperti diperlihatkan
gambar pada halaman berikut.
8
Gambar 1. Keseimbangan Panas
Pada gambar 17 di atas nampak bahwa dari total
energi yang dihasilkan oleh proses pembakaran, hanya 25 %
yang dimanfaatkan menjadi kerja efektif. Panas yang hilang
bersama gas buang kira-kira
34 %, panas yang terbuang akibat proses pendinginan 32
%, akibat pemompaan 3 %, dan akibat gesekan 6 %.
Secara garis besar fungsi sistem pendingin pada motor
adalah sebagai berikut:
a) Untuk mengurangi panas motor. Panas yang
dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan
bakar dapat mencapai
OPKR-20012B
9
b) sekitar 2500° C. Panas yang cukup tinggi ini dapat
melelehkan logam atau komponen lain yang digunakan
pada motor, sehingga apabila motor tidak dilengkapi
dengan sistem pendingin dapat merusakkan komponen
motor tersebut.
c) Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu
pada temperatur kerja yang paling efsien pada berbagai
kondisi. Umumnya temperatur kerja motor antara 82
sampai 99° C. Pada saat komponen motor mencapai
temperatur tersebut, komponen motor
sehingga
(clearance) pada
celah
akan
memuai
masing- masing
komponen menjadi tepat.
Disamping
itu
kerja motor menjadi
maksimum
dan
emisi gas buang yang ditimbulkan menjadi minimum.
d) Untuk mempercepat motor mencapai temperatur kerjanya
dengan
tujuan
untuk
mencegah
terjadinya
keausan
yang
berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang
yang berlebihan. Hal tersebut dapat terjadi karena pada
saat motor bekerja pada temperatur yang dingin maka
campuran
bahan
bakar
dengan udara yang masuk ke
dalam silinder tidak sesuai dengan campuran yang
menghasilkan
kerja
motor
yang
dapat
maksimum.
Temperatur dinding silinder yang dingin mengakibatkan
pembakaran menjadi tidak sempurna sehingga gas buang
banyak mengandung emisi yang merugikan manusia. Oleh
karena itu pada saat motor hidup temperatur kerja harus
segera dicapai. Hal tersebut akan terpenuhi apabila pada
motor terdapat sistem pendingin yang dilengkapi dengan
komponen yang memungkinkan hal tersebut terjadi.
e) Untuk
memanaskan
ruangan
di
dalam
ruang
penumpang, khusunya di negara-negara yang mengalami
musim dingin.
2. Macam Sistem Pendingin
OPKR-20-012B
Sistem pendingin yang biasa digunakan pada motor
ada dua macam, yaitu sistem pendingin udara dan sistem
pendingin air.
a) Sistem Pendingin Udara
Pada
sistem
ini
panas
yang
dihasilkan
dari
pembakaran bahan bakar dan udara di dalam silinder
sebagian dirambatkan keluar melalui sirip-sirip pendingin
yang dipasang di luar silinder dan ruang bakar tersebut.
Panas tersebut selanjutnya diserap oleh udara luar yang
temperaturnya jauh lebih rendah dibanding temperatur
sirip pendingin.
Untuk daerah mesin yang temperaturnya tinggi
yaitu di sekitar ruang bakar diberi sirip pendingin yang
lebih panjang dibanding di daerah sekitar silinder.
Udara
yang
menyerap
panas
dari
sirip-sirip
pendingin harus berbentuk aliran atau udaranya harus
mengalir agar temperatur di sekitar sirip tetap rendah
sehingga
penyerapan panas tetap berlangsung secara
sempurna. Aliran uadara ini kecepatannya harus sebanding
dengan kecepatan putar
mesin
dapat
tercapai
mesin agar temperatur ideal
sehingga
pendinginan
dapat
berlangsung dengan sempurna.
Untuk menciptakan aliran udara, ada dua cara yang
dapat ditempuh yaitu menggerakkan udara atau siripnya.
Apabila
sirip
pendinginnya
yang
digerakkan
berarti
mesinnya harus bergerak seperti mesin yang dipakai pada
sepeda motor. Untuk mesin-mesin stasioner dan mesinmesin yang penempatannya sedemikian rupa sehingga
sulit untuk mendapatkan aliran udara, maka diperlukan
blower yang fungsinya untuk menghembuskan udara.
Penempatan blower yang digerakkan oleh poros engkol
OPKR-20012B
11
memungkinkan
putaran
mesin
aliran
sehingga
berlangsung sempurna.
OPKR-20012B
udara
11
yang
proses
sebanding
pendinginan
dengan
dapat
b) Sistem Pendingin Air
Pada sistem ini, panas dari hasil proses pembakaran
bahan bakar dan udara dalam ruang bakar dan silinder
sebagian diserap oleh air pendingin setelah melalui dinding
silinder dan ruang bakar. Oleh karena itu di bagian luar
dinding silinder dan ruang bakar dibuat mantel-mantel air
(water jacket). Panas yang diserap oleh air pendingin
pada
water
jacket
selanjutnya
akan
menyebabkan
naiknya temperatur air pendingin tersebut. Apabila air
pendingin tersebut tetap berada pada mantel air, maka air
akan cenderung mendidih dan menguap. Hal tersebut
dapat dihindari dengan jalan mengganti air tersebut
dengan air yang masih dingin sedangkan air yang telah
panas harus dialirkan keluar dari mantelnya dengan
kata lain harus bersirkulasi. Sirkulasi air tersebut ada dua
macam yaitu sirkulasi alam atau thermo syphon dan
sirkulasi dengan tekanan.
Kebanyakan mobil menggunakan sistem pendingin
air
dengan
sirkulasi
tekanan
(forced
circulation),
sedangkan sepeda motor umumnya menggunakan sistem
pendingin udara. Untuk selanjutnya pada modul ini akan
dibahas sistem pendingin air dengan sirkulasi tekanan.
Konstruksi
dibanding
sistem
sistem
pendingin
pendingin
udara
air
lebih
rumit
sehingga
biaya
produksinya lebih mahal. Secara rinci keunggulan sistem
pendingin air antara lain: 1) Temperatur seluruh mesin
lebih seragam sehingga kemungkinan distorsi kecil; 2)
Ukuran kipas relatif lebih kecil sehingga tenaga yang
diperlukan kecil; 3) Mantel air dan air dapat meredam
getaran; 4) Kemungkinan overheating kecil, walaupun
dalam kerja yang
berat; 5) Jarak antar silinder dapat
12
diperdekat sehingga mesin lebih ringkas. Di sisi lain
sistem pendingin air mempunyai
12
kerugian yaitu: 1) Bobot mesin lebih
berat (karena
adanya air, radiator, dsb.); 2) Waktu pemanasan lebih
lama; 3) Pada temperatur rendah diperlukan antifreeze;
4)
Kemungkinan
terjadinya
kebocoran
air
sehingga
mengakibatkan overheating; 5) Memerlukan kontrol yang
lebih rutin.
Adapun konstruksi sistem pendingin air dengan
sirkulasi tekanan dapat dilihat pada gambar 18. Sistem
pendingin air dilengkapi dengan water jacket, pompa air,
radiator, thermostat, kipas,
masing
komponen
dan
selang
karet.
Masing-
sistem pendingin tersebut akan
dibahas pada uraian tersendiri.
Gambar 2. Konstruksi Sistem Pendingin Air
Pada saat mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi
di sekitar
mesin
karena
thermostat masih
menutup.
Dalam hal ini thermostat berfungsi untuk membuka dan
menutup saluran air dari mesin ke radiator. Air mendapat
tekanan dari pompa air, tetapi tekanan
mampu
menekan
mencegah
proses
tersebut
thermostat menjadi terbuka.
timbulnya
pemompaan,
tekanan
maka
yang
pada
tidak
Untuk
berlebihan akibat
sistem
pendingin
dilengkapi dengan saluran by pass, sehingga air yang
bertekanan
OPKR-20012B
akan kembali melalui saluran
13
by pass
tersebut.
OPKR-20012B
13
Gambar 3. Sistem Pendingin Air Saat Mesin Dingin
Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air
yang telah panas di dalam water jacket (yang telah
menyerap panas dari mesin), kemudian disalurkan ke
radiator untuk didinginkan dengan kipas pendingin dan
aliran udara dengan adanya gerakan maju dari kendaraan.
Air pendingin yang sudah dingin kemudian ditekan kembali
ke water jacket oleh pompa air.
Gambar 4. Sistem Pendingin Air Saat Mesin Panas
c) Komponen Sistem Pendingin Air
Berbeda dengan sistem pendingin udara, pada
sistem pendingin air jumlah komponennya lebih banyak.
Pada umumnya komponen sistem pendingin air terdiri atas:
radiator, pompa air, thermostat, kipas pendingin. Ada juga
sistem
pendingin
air
fluida.
1)
Radiator
14
yang dilengkapi dengan kopling
Radiator berfungsi untuk mendinginkan cairan
pendingin yang telah panas setelah melalui saluran
water jacket. Bagian-bagian
radiator
antara
lain:
tangki air bagian atas (upper water tank), tangki air
bagian bawah (lower water tank) dan inti radiator
(radiator core). Cairan pendingin masuk ke tangki air
bagian atas melalui selang atas. Pada tangki air bagian
atas dilengkapi dengan lubang pengisian air dan saluran
kecil yang menuju ke tangki cadangan. Pada tangki air
bagian bawah dilengkapi dengan lubang penguras untuk
mengeluarkan air
cairan
pendingin
pendingin.
pada
saat
mengganti
Inti radiator terdiri atas pipa-pipa
(tube) yang dapat dilalui air dari tangki atas ke tangki
bawah. Disamping itu juga dilengkapi dengan
pendingin
(fn)
yang
fungsinya
sirip-sirip
untuk menyerap
panas dari air pendingin. Biasanya radiator terletak di
depan kendaraan sehingga radiator dapat didinginkan
oleh gerakan kendaraan tersebut.
OPKR-20012B
15
Gambar 5. Konstruksi Radiator
Ada
dua
perbedaannya
tipe
tergantung
inti
radiator
bentuk
yang
sirip-sirip
pendinginnya, yaitu tipe plat (flat fn type) dan tipe
lekukan (corrugated fn type) seperti terlihat pada
gambar 6.
a. Tipe plat
b. Tipe lekukan
Gambar 6. Tipe Radiator
Beberapa kendaaraan modern menggunakan
radiator versi terbaru yaitu tipe “SR“.
16
Inti radiator tipe SR (single
row) mempunyai
susunan
pipa tunggal sehingga bentuk
radiator menjadi
ringan
dibanding
tipis
dan
dengan
radiator tipe lain.
Gambar 7. Tipe
SR
Pada bagian atas tangki radiator dilengkapi
dengan lubang pengisian dan tutup radiator. Dalam
hal
ini
tutup radiator tidak hanya berfungsi untuk
mencegah agar air pendingin tidak tumpah, tetapi
berfungsi untuk mengatur arus lalu lintas air pendingin
dari radiator ke
tangki
cadangan dan sebaliknya.
Dengan demikian jika tutup radiator rusak, maka tidak
dapat
diganti
dengan
tutup
16
sembarang
tutup.
Pada
radiator dilengkapi dengan dua buah katup yaitu
katup relief
dan katup vacum.
Apabila volume air pendingin bertambah saat
temperaturnya
bertambah.
1,0 kg/cm
2
naik,
maka
tekanannya
juga
Bila tekanan air pendingin mencapai 0,3–
pada 110-120° C,
maka
relief valve
terbuka dan membebaskan kelebihan tekanan melalui
pipa overflow sehingga sebagian air pendingin masuk
ke dalam tangki cadangan.
Gambar 8. Relief Valve
Panas
Gambar 9. Air Pendingin Saat
Pada saat temperatur air pendingin berkurang
setelah mesin berhenti, maka dalam radiator terjadi
kevacuman. Akibatnya
secara
otomatis
vacum valve akan
untuk
menghisap
udara
terbuka
segar
mengganti kevacuman dalam radiator.
Kemudian diikuti dengancairan pendingin pada
tekanan atmosfer apabila mesin sudah benar-benar
dingin.
OPKR-20012B
17
Gambar 10. Vacum Valve
Dingin
OPKR-20012B
17
Gambar 11. Air Pendingin Saat
2) Pompa air
Pompa air (water pump) berfungsi memompa
air pendingin
dengan
water jacket ke
cara menekan
umumnya
pompa
dari
cairan
radiator
yaitu
pendingin.
Pada
pompa air yang digunakan adalah jenis
sentrifugal
ditempatkan
di
(centrifugal
bagian
depan
pump). Pompa air
blok
silinder
dan
digerakkan oleh tali kipas atau fan belt.
Gambar 12. Komponen Pompa Air
3) Thermostat
Pada uraian terdahulu telah dijelaskan bahwa
apabila air pendingin masih dalam keadaan dingin,
maka air hanya bersirkulasi dalam water jacket. Apabila
temperatur air pendingin telah panas maka air akan
mengalir ke raditor untuk didinginkan. Komponen yang
mengatur arus lalu lintas air dari water jacket
ke
radiator dan sebaliknya adalah thermostat. Dalam hal
ini
thermostat
tugasnya
berfungsi
membuka
dan
sebagai
menutup
katup
yang
saluran
yang
menghubungkan antara water jacket dan radiator.
18
thermostat ada
Letak
dua
macam
yaitu:
thermostat yang letaknya di saluran air masuk (water
inlet) dan thermostat yang letaknya di saluran air
keluar (water outlet).
(1) Thermostat yang letaknya di saluran air keluar
Apabila temperatur air masih rendah, maka
thermostat menutup
aliran
air
pendingin
ke
radiator. Air pendingin dipompa oleh pompa air
langsung
ke
blok
mesin
Selanjutnya melalui sirkuit
dan
kepala
silinder.
by pass kembali ke
pompa air.
Gambar 13. Sistem Pendingin Dengan Thermostat di Saluran Air
Keluar
Pada saat temperatur air pendingin telah
thermostat membuka
panas, maka
cairan
sehingga
pendingin mengalir melalui thermostat ke
radiator untuk didinginkan dan
selanjutnya
air
kembali ke pompa air. Disamping itu air juga
mengalir melalui sirkuit by pass.
(2) Thermostat yang letaknya di saluran air masuk
Apabila
temperatur
air
masih
rendah,
thermostat menutup saluran dan by pass valve
membuka. Air pendingin dipompa ke blok silinder
melalui kepala silinder, selanjutnya kembali ke
pompa air melalui sirkuit by pass.
OPKR-20012B
19
Gambar 14.
Sistem Pendingin dengan Letak
Thermostat pada
Saluran Air
Masuk
Pada saat temperatur air pendingin menjadi
tinggi, maka thermostat membuka saluran air dan
by pass valve menutup. Air yang telah panas mengalir
ke radiator untuk didinginkan,
selanjutnya
melalui
thermostat dan kembali ke pompa air.
Thermostat dirancang untuk mempertahankan
agar temperatur cairan pendingin dalam batas yang
diijinkan. Pada umumnya efsiensi operasi mesin yang
tertinggi apabila temperaturnya kira-kira pada 80°–90°
C. Kerja thermostat tergantung oleh suhu, apabila
suhunya
naik
maka
thermostat
membuka
dan
sebaliknya. Hal tersebut dapat terjadi karena didalam
thermostat terdapat
wax
yang
volumenya
akan
berubah apabila suhunya juga berubah. Perubahan
volume akan menyebabkan silinder bergerak turun atau
naik, mengakibatkan katup membuka atau menutup.
20
Gambar 15. Cara Kerja Thermostat
Pada thermostat juga dilengkapi dengan jiggle
valve yang digunakan untuk mengalirkan air pada saat
menambahkan cairan pendingin ke dalam sistem.
a. Dengan katup bypass
b. Tanpa katup bypass
Gambar 16. Macam Thermostat
4) Kipas pendingin
Kipas pada sistem pendingin digunakan untuk
membantu proses pendinginan yang sudah dilakukan
radiator. Pada proses pendinginan, radiator didinginkan
oleh udara luar, tetapi pendinginannya belum cukup bila
kendaraan tidak bergerak. Kipas pendingin ditempatkan
di bagian belakang radiator. Penggerak kipas pendingin
adalah mesin itu sendiri melalui sabuk (belt) atau motor
listrik.
(1) Kipas pendingin yang digerakkan poros engkol
OPKR-20012B
21
Kipas pendingin jenis ini digerakkan terus
menerus oleh poros engkol melalui tali kipas.
Kecepatan kipas berubah sesuai dengan kecepatan
mesin.
Gambar 17. Kipas Pendingin yang Digerakkan Poros
Engkol
Putaran kipas belum cukup besar apabila
mesin masih berputar lambat, tetapi apabila mesin
berputar
dengan
kecepatan
berputar
dengan
kecepatan
tersebut
akan
menambah
tinggi,
tinggi
kipaspun
pula.
tahanan
Hal
sehingga
kehilangan tenaga dan menimbulkan bunyi pada
kipas. Untuk mencegah hal tersebut maka biasanya
antara pompa air dan kipas pendingin dipasang
sebuah kopling fluida.
(2) Kipas pendingin yang digerakkan motor listrik
Berputarnya
kipas
pendingin
yang
digerakkan oleh motor listrik terjadi pada saat
temperatur air pendingin panas.
pendingin
dikirimkan
ke
Temperatur
air
motor listrik melalui
sinyal yang terdapat pada kepala silinder. Pada saat
temperatur meningkat pada suatu tingkat yang
ditetapkan,
relay
untuk
sinyal
tersebut
menggerakkan
22
merangsang
motor
listrik
motor
yang
kemudian menggerakkan kipas pendingin. Dengan
demikian
kipas
akan
bekerja pada saat yang
dibutuhkan, sehingga temperatur mesin
22
dapat dicapai lebih cepat. Disamping itu juga
membantu mengurangi
suara
bising
yang
ditimbulkan kipas pendingin.
Gambar 18. Kipas Pendingin yang digerakkan Motor
Listrik
Berputarnya
kipas
pendingin
apabila
temperatur mesin melebihi 93° C. Hal tersebut
diatur
oleh
coolant
temperatur
switch
yang
dipasang pada saluran air keluar dari mesin ke
radiator dan relay dari motor listrik.
Apabila kunci kontak pada posisi ON, mesin
berputar dan temperatur air pendingin di bawah
93° C seperti terlihat pada gambar 35, coolant
temperatur switch pada keadaan ini titik kontaknya
dalam
keadaan
tertutup
sehingga
arus
listrik
mengalir melalui kunci kontak, relay, titik kontak
coolant temperatur switch dan ke massa. Arus
listrik
yang
menyebabkan
mengalir
pada
titik kontak
pada
relay
akan
relay terbuka
sehingga arus listrik yang ke motor listrik tidak
mengalir sehingga kipas tidak berputar.
OPKR-20012B
23
Gambar 19. Cara Kerja Motor Penggerak Kipas saat Mesin
Dingin
Apabila temperatur air pendingin melebihi 93° C,
titik kontak
terbuka
pada
coolant temperatur switch akan
yang selanjutnya akan menyebabkan relay
tidak bekerja dan titik kontaknya saling berhubungan.
Pada
keadaan
ini
arus
listrik akan mengalir dari
baterai ke motor listrik melalui kunci kontak dan titik
kontak relay sehingga motor berputar bersama dengan
kipas yang selanjutnya mengalirkan udara melalui inti
radiator seperti terlihat pada gambar 36.
Gambar 20. Cara Kerja Motor Penggerak Kipas saat Mesin
Panas
24
c. Rangkuman
1. Fungsi sistem pendingin pada motor adalah sebagai
berikut:
a) Untuk mengurangi panas motor, karena panas yang
dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan
bakar dapat mencapai sekitar 2500° C.
b) Untuk
selalu
mempertahankan
agar
temperatur
motor
pada temperatur kerja yang paling efsien pada
berbagai kondisi.
c)
Untuk
mempercepat
motor
mencapai
temperatur
kerjanya, karena untuk mencegah terjadinya keausan yang
berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang
yang berlebihan.
d)
Untuk
memanaskan
ruangan
di
dalam
ruang
penumpang, khususnya di negara-negara yang mengalami
musim dingin.
2. Sistem pendingin yang digunakan pada motor pada
umumnya ada dua macam yaitu:
a) Sistem Pendingin Udara
Pada
sistem
ini
panas
yang
dihasilkan
dari
pembakaran bahan bakar dan udara di dalam silinder
sebagian dirambatkan keluar melalui sirip-sirip pendingin
yang dipasang di luar silinder dan ruang bakar tersebut.
Panas tersebut selanjutnya diserap oleh udara luar yang
temperaturnya jauh lebih rendah dibanding temperatur
sirip
pendingin.
Untuk
daerah
mesin
yang
temperaturnya tinggi yaitu di sekitar ruang bakar diberi
sirip pendingin yang lebih panjang dibanding di daerah
sekitar silinder.
Udara
yang
menyerap
panas
dari
sirip-sirip
pendingin harus berbentuk aliran atau udaranya harus
mengalir agar temperatur di sekitar sirip tetap rendah
sehingga
OPKR-20012B
penyerapan panas tetap berlangsung secara
25
sempurna. Untuk menciptakan aliran udara, ada dua cara
yang dapat ditempuh yaitu menggerakkan udara atau
siripnya.
b) Sistem Pendingin Air
OPKR-20012B
25
Pada sistem ini, panas dari hasil proses pembakaran
bahan bakar dan udara dalam ruang bakar dan silinder
sebagian diserap oleh air pendingin setelah melalui dinding
silinder dan ruang bakar. Panas yang diserap oleh air
pendingin
pada
water
jacket
selanjutnya
akan
menyebabkan naiknya temperatur air pendingin tersebut.
Apabila air pendingin tersebut tetap berada pada mantel
air, maka air akan cenderung mendidih dan menguap. Hal
tersebut dapat
dihindari
dengan
jalan mengganti
air
tersebut dengan air yang masih dingin sedangkan air
yang telah panas harus dialirkan keluar dari mantelnya
dengan kata lain harus bersirkulasi.
Konstruksi
dibanding
sistem
sistem
pendingin
pendingin
air
udara
lebih
rumit
sehingga
biaya
produksinya lebih mahal. Disisi lain sistem pendingin air
mempunyai
beberapa
keunggulan
antara
lain:
1)
Temperatur motor di beberapa tempat lebih merata,
2) Proses pemanasan
pendingin yang
berupa
air
dapat
motor
meredam
lebih
cepat,
3)
Media
suara
mesin,
4)
Media
pendingin yang panas dapat digunakan sebagai sumber
panas untuk memanaskan ruang penumpang.
3. Pada sistem pendingin air dilengkapi dengan water jacket,
pompa air,
radiator,
thermostat, kipas,
dan
selang
karet.
Apabila
temperatur mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi di
sekitar mesin karena thermostat masih menutup. Dalam hal
ini
thermostat berfungsi
untuk membuka dan menutup
saluran air dari mesin ke radiator.
4. Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air
yang telah
panas di dalam water jacket (yang telah menyerap panas
dari
mesin),
kemudian
disalurkan
ke
radiator
untuk
didinginkan dengan kipas pendingin dan aliran udara dengan
adanya gerakan maju dari kendaraan. Air pendingin yang
26
sudah dingin kemudian ditekan kembali ke water jacket oleh
pompa air.
5. Pada umumnya komponen sistem pendingin air
terdiri atas:
radiator,
Radiator
pompa
air,
26
thermostat, kipas
pendingin.
berfungsi untuk mendinginkan air yang telah panas
dari water jacket, sedang pompa air untuk menekan
air dari water jacket ke radiator. Dalam hal ini yang
mengatur arus lalu lintas air dari water jacket ke
radiator
thermostat, sedang kipas pendingin
adalah
berfungsi
untuk
dengan
jalan
sekitar
radiator
mempercepat
proses
mensirkulasikan
agar
udara
proses
pendinginan
yang
ada
pemindahan
di
panas
berlangsung dengan cepat.
6. Kipas
pendingin
yang
digerakkan
dengan
motor
listrik mempunyai beberapa keuntungan, diantaranya
temperatur
kerja
mesin
yang
ideal
dapat
dicapai
dengan cepat, suara mesin lebih halus selama kipas
belum berputar, dan tenaga motor lebih besar karena
putaran
kipas
tidak
menyerap tenaga dari poros
engkol.
d. Tugas
1.
Seorang pengemudi mengeluh bahwa air pendingin
yang ada di tangki cadangan tidak mau kembali ke
radiator pada saat mesin dingin sehingga setiap saat
harus mengisi air pendingin ke radiator. Bagaimana
analisa
anda
bagaimana
terhadap
cara
gangguan
mengatasinya.
tersebut
Jelaskan
dan
dengan
singkat dan jelas alasannya.
2. Gambarlah sirkuit kelistrikan pada kipas pendingin
yang
digerakkan
jelaskan
dengan
motor
mesin
telah
mesin telah melebihi 93° C).
OPKR-20012B
dan
pula kemungkinan gangguan yang terjadi
jika kipas tidak mau berputar
temperatur
listrik
27
pada
saat
panas (temperatur
e. Tes Formatif
1. Jelaskan
mesin
apa
fungsi
sistem
pendingin
pada
dan bagaimana akibatnya apabila mesin tanpa
pendingin?
2. Jelaskan apa saja keuntungan dan kerugian sistem
pendingin air dibanding dengan sistem pendingin
udara?
3. Jelaskan bagaimana cara kerja sistem pendingin air?
4. Jelaskan dengan gambar bagaimana cara kerja katup
relief dan katup vacum pada tutup radiator?
5. Jelaskan dengan gambar bagaimana cara kerja
thermostat ?
28
f. Kunci Jawaban Tes Formatif
1. Fungsi sistem pendingin pada mesin adalah sebagai
berikut:
a)
Untuk mengurangi panas motor, karena panas yang
dihasilkan oleh pembakaran campuran udara dan bahan
bakar dapat mencapai sekitar 2500° C.
b) Untuk mempertahankan agar temperatur motor selalu
pada temperatur kerja yang paling efsien pada berbagai
kondisi.
c)
Untuk
mempercepat
motor
mencapai
temperatur
kerjanya, karena untuk mencegah terjadinya keausan yang
berlebihan, kerja motor yang kurang baik, emisi gas buang
yang berlebihan.
d) Untuk
memanaskan
ruangan
di
dalam
ruang
penumpang, khususnya di negara-negara yang mengalami
musim dingin.
Apabila mesin tanpa pendingin maka panas yang
dihasilkan motor
komponen
lain
dapat
melelehkan
logam
atau
yang digunakan pada motor, sehingga
komponen motor tersebut akan rusak bahkan dapat
berubah bentuk.
2. Keuntungan sistem pendingin air dibanding sistem
pendingin udara antara lain:
a)
Temperatur
seluruh
mesin
lebih
seragam
sehingga
kemungkinan distorsi kecil.
b) Ukuran kipas relatif lebih kecil sehingga tenaga yang
diperlukan kecil
c) Mantel air dan air dapat meredam getaran
d) Kemungkinan overheating kecil, walaupun dalam kerja
yang berat e) Jarak antar silinder dapat diperdekat sehingga
mesin lebih ringkas.
Kerugiannya:
OPKR-20012B
29
a) Bobot mesin lebih berat (air, radiator, dsb.)
b) Waktu pemanasan lebih lama
c) Pada temperatur rendah diperlukan antifreeze
d) Kemungkinan terjadinya kebocoran air -- > overheating
OPKR-20012B
29
e) Memerlukan kontrol yang lebih rutin
3. Cara kerja sistem pendingin air adalah sebagai berikut:
a) Pada saat mesin masih dingin, air hanya bersirkulasi di
sekitar mesin karena thermostat masih menutup. Dalam
hal ini thermostat berfungsi untuk membuka dan menutup
saluran air dari mesin ke radiator. Air mendapat tekanan
dari pompa air, tetapi tekanan tersebut tidak mampu
menekan thermostat menjadi terbuka. Untuk mencegah
timbulnya
proses
tekanan
yang
berlebihan
maka
pada
sistem
pemompaan,
akibat
pendingin
dilengkapi dengan saluran by pass, sehingga air yang
bertekanan
akan
kembali melalui saluran by pass
tersebut.
b) Pada saat mesin panas, thermostat terbuka sehingga air
yang telah
panas di dalam water jacket (yang telah menyerap panas
dari
mesin),
kemudian
disalurkan
ke
radiator
untuk
didinginkan dengan kipas pendingin dan aliran udara
dengan
adanya
gerakan
maju
dari
kendaraan.
Air
pendingin yang sudah dingin kemudian ditekan kembali ke
water jacket oleh pompa air.
4. Cara kerja sistem pendingin air adalah sebagai berikut:
a)
Apabila
volume
air
pendingin
bertambah
saat
temperaturnya naik, maka tekanannya juga bertambah.
Bila tekanan air pendingin mencapai 0,3–1,0 kg/cm
2
pada
110-120° C, maka relief valve terbuka dan
membebaskan
kelebihan
tekanan
melalui
pipa
overflow sehingga sebagian air pendingin masuk ke
dalam tangki cadangan.
30
Gambar 21. Relief valve
Saat Panas
Gambar 22. Air Pendingin
b) Pada saat temperatur air pendingin berkurang setelah
mesin berhenti, maka
kevacuman.
otomatis
radiator
terjadi
Akibatnya vacum valve akan terbuka secara
untuk
kevacuman
dalam
menghisap
dalam
udara
radiator.
segar
Kemudian
mengganti
diikuti
dengan
cairan pendingin pada tekanan atmosfer apabila mesin
sudah benar-benar dingin.
Gambar 23. Vacum Valve
Dingin
Gambar 24. Air Pendingin saat
5. Cara kerja thermostat adalah sebagai berikut:
Thermostat
dirancang
untuk
mempertahankan
agar
temperatur cairan pendingin dalam batas yang diijinkan. Pada
umumnya efsiensi operasi mesin yang tertinggi apabila
temperaturnya kira-kira pada 80°–90° C. Kerja thermostat
tergantung
OPKR-20012B
oleh
suhu,
31
apabila
suhunya
naik
maka
thermostat membuka dan sebaliknya. Hal tersebut dapat
terjadi
OPKR-20012B
31
karena
didalam
volumenya
thermostat
terdapat
wax
yang
akan berubah apabila suhunya juga berubah.
Perubahan volume akan menyebabkan silinder bergerak turun
atau naik, mengakibatkan katup membuka atau menutup.
Gambar 25. Cara Kerja Thermostat
g. Lembar Kerja
1. Alat dan
Bahan
a) 1 Unit engine stand
(live) b) Kunci sock,
kunci momen c) Tool box
d) Radiator cap tester
e) Thermometer
f) Panci air
g) Kompor
pemanas h)
Lap/majun.
32
2. Keselamatan Kerja
a) Gunakanlah perlatan servis sesuai dengan fungsinya.
b) Ikutilah instruksi dari instruktur/guru atau pun
prosedur kerja yang tertera pada lembar kerja.
c) Mintalah ijin kepada instruktur anda bila akan
melakukan pekerjaan yang tidak tertulis pada lembar
kerja.
d) Bila perlu mintalah buku manual mesin yang dijadikan
training
object.
3. Langkah Kerja
a) Persiapkan alat dan bahan praktik secara cermat,
efektif dan seefsien mungkin.
b) Perhatikan
guru/
instruksi
praktik
yang
disampaikan
oleh
instruktur.
c) Lakukan pemeriksaan pada komponen sistem pendingin!
d) Lakukan diskusi tentang cara kerja sistem pendingin!
e) Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktik secara
ringkas.
f) Setelah selesai, bereskan kembali peralatan dan
bahan yang telah digunakan seperti keadaan semula.
4. Tugas
a) Buatlah laporan praktik secara ringkas dan jelas!
b) Buatlah rangkuman pengetahuan b